Liv er et fenomen som skiller bakterier, dyr og andre organismer fra døde organismer og fra anorganiske (ikke-organiske) gjenstander som krystaller. Det eksisterer ingen enkeltfaktor som definerer alt liv. De fleste definisjoner er en samling av flere kriterier, herunder metabolisme (levende organismer forbruker noe og lager avfallsstoffer), evnen til formering
og evnen til å tilpasse seg til miljøbetingelsene (evolusjon).
Liv er knyttet til komplekse kjemiske strukturer og forutsetter en stoff- og energiflyt fra og til omgivelsene. I og med at vi bare kjenner til livsformer på jorden, og at man derfor ikke kan vite sikkert hva som kjennetegner liv generelt og hva som er særtrekk for jordisk liv, er det best å redegjøre for disse to fenomenene hver for seg.
Ordet «livet» i bestemt form brukes gjerne generelt eller symbolsk om den menneskelige tilværelsen og livsforløpet, særlig det som gjelder et enkelt individ, og ofte i motsetning til døden.
Det eldste beviset man har for liv på vår klode er nylig avdekte mikrofossiler funnet i Nunavik i Quebec, Canada. Funnet (som ble publisert 1. mars 2017) dateres cirka 3 770 millioner år tilbake i tid.[2] Før denne oppdagelsen var det eldste beviset mikrofossiler funnet i Vest-Australia, datert cirka 3 460 millioner år tilbake.[2]
Alle livsformer på jorden går tilbake på én felles stamform.
Noen av denne organismens egenskaper er bevart som universelle homologier hos alle livsformer som fins i dag:
Til slutt benytter alle jordiske livsformer seg av den samme genetiske koden.
Det vil si at «oversettelsen» fra RNA eller DNA til proteiner følger den samme oppskriften.
Enkelte endringer i koden har skjedd i løpet av livets evolusjon, men alle former kan enkelt avledes av én opprinnelig kode.
Noen av disse egenskapene kan være nødvendige for liv, mens andre (som den genetiske koden) er mer eller mindre tilfeldige særtrekk ved jordisk liv.
Å skille mellom dette er som sagt ingen enkel sak.
Inndeling
Dagens livsformer hører til bakterier, arkebakterier og eukaryoter.
De sistnevnte omfatter bl.a. dyr, planter og sopp. En del nyere forskning godkjenner ikke splitten mellom ekte bakterier og archebakterier og foretrekker å operere med en enkelt bakterierike: Monera.[3]
Nærmere ti millioner arter av organismer er kjent for vitenskapen.
Det totale antallet nålevende arter er imidlertid det mangedobbelte av dette. Ifølge noen estimater eksisterer minst 100 millioner ulike arter.[trenger referanse]
Disse nålevende artene utgjør i sin tur bare en liten del av livsformene som har funnes på jorden gjennom tidenes løp.
Sannsynligvis har minst 99 % av alle arter dødd ut, slik at ti milliarder arter kan ses på som en nedre grense for det totale antallet livsformer som fantes og fins på jorden.
Inndelingen og grupperingene er fortsatt omstridt. Den svenske Nationalnyckeln till Sveriges flora och fauna[4] opererer med fem riker, mens en gruppe europeiske biologer[5] observerer tre basale grupper hvor bakterier og arkebakterier utgjør to, og den siste er eukaryoter, som siden gir opphav til protister, planter, sopp og dyr. Thomas Cavalier-Smith foretrekker imidlertid en inndeling i seks riker.[6]
Er virus liv?
Virus betegnes ofte som mikroorganismer, mens det i andre sammenhenger påpekes at virus ikke er liv.
At virus ikke skal være liv, bygger på en streng tolkning av en definisjon på liv som forutsetter stoffskifte, vekst, og evne til reaksjon på miljøinnflytelser. Virus har ingen av disse egenskapene, og et virus kan ikke "drepes" siden det ikke har noe stoffskifte som kan stoppes. Det kan imidlertid ødelegges (brytes ned). Virus har blitt betegnet som «helt på grensen av liv» og er vanskelig å klassifisere.[7]
En slik tolkning er imidlertid nominalistisk og vanskelig å forene med evolusjonsteorien.[klargjør]
I dag mener man at virus har oppstått fra andre livsformer gjennom sekundær forenkling.[trenger referanse]
Virus er helt avhengig av andre livsformer for å formere seg, og kan derfor ikke være en tidlig eller primitiv «nesten-livsform».
Virus kan rett og slett ikke ha eksistert før livet hadde oppstått, og må derfor ha oppstått fra mer komplekse organismer (sannsynligvis flere ganger uavhengig av hverandre).[trenger referanse] Dermed blir det veldig kunstig å ville ekskludere noen av grenene i «livets tre».
Virus kan i en viss forstand sies å ha et stoffskifte, vekst, og evne til reaksjon på miljøinnflytelser – bare på litt andre måter enn andre organismer:[av hvem?]
Når nye virus «bygges» av vertscellen, kan viruset sies å vokse og å oppleve stoffskifte (om enn drevet av vertscellen).
Reaksjon på miljøinnflytelser fins ikke i form av atferd, men virus har i hvert fall evnen til å infisere vertsceller.
Dette innebærer nødvendigvis at viruset «responderer» til kjensgjerningen at det har kommet i nærheten av en vertscelle.
Det viktigste argumentet er imidlertid at virus kan evolvere, altså gjennomgå biologisk evolusjon.
Som man ser, er flere tolkninger mulige.
Dette kommer av at alle overganger i naturen, selv de mellom levende og død materie, er flytende; og at alle definisjoner nødvendigvis bærer en porsjon vilkårlighet i seg.
Det samme problemet oppstår når man vil definere utenomjordisk liv (se nede).
Andre definerer livet som et avgrenset system bestående av mindre enheter, som DNA, ribosomer, enzymer og membraner m.m., innbyrdes forbundet med hverandre og som hver for seg ikke oppfyller vilkårene for liv, men hvor cellen som helhet kan betegnes som levende.[8]
Utenomjordisk liv
Eksistens
Vitenskapen som undersøker betingelsene for utenomjordisk eller ekstraterrestrisk liv, heter astrobiologi.
Så langt kjenner man ikke til liv utenfor jorden.
Mange vitenskapsfolk antar imidlertid at sannsynligheten for liv andre steder i universet er nokså stor.
Den første grunnen til dette er at de fleste stjerner antakeligvis har opptil flere planeter (selv om bare et fåtall har blitt observert).
Derfor må det finnes mange steder i universet der forholdene ligger til rette for liv.[9]
For det andre tok det maksimalt noen hundre millioner år fra miljøet på jorden ble «levelig» til det faktisk hadde oppstått liv her.[10]
Dette kan tyde på at liv oppstår nokså fort når forholdene ligger til rette for det.[11]
Fellestrekk
Fordi livet på Jorda er det eneste vi kjenner er det vanskelig å fastslå eventuell fellestrekk for alt liv i universet. Livet på Jorda er for eksempel vann- og karbonbasert. Vi kjenner ingen former for liv som er basert på andre stoffer, på den annen side er både vann og karbon blant de vanligste stoffene i vår galakse.[12] Til en viss grad vil det også være et skjønnsspørsmål å avgjøre om et visst fenomen skal kalles liv eller ikke.
Mange biologer ser på evolverbarhet som en brukbar definisjon på liv. Det vil si at enheter må kunne gjennomgå evolusjon for å kunne omtales som levende. Dette innebærer at alle livsformer i universet kan formere seg, har en form for arv (som ikke trenger å være DNA- eller RNA-basert), og kan tilpasse seg til miljøbetingelsene.
Kunstig liv
Aksepterer man evolverbarhet som definisjon på liv (se over), vil man oppdage at det fins flere fenomener også på jorden som må betegnes som liv, selv om de vanligvis ikke omtales som levende.
To ikke-biologiske fenomener som er evolverbare, er dataprogrammer og ideer.
For å kunne skille mellom disse og «biologisk liv», kan disse fenomenene omtales som kunstig liv.
Datavirus er et eksempel på dataprogrammer som har evnen til å spre seg selv til nye «verter» (datamaskiner).
I tillegg har de en form for arv (kopiering av sin egen eksekverbare kode).
Til slutt tillater denne formen for arv «mutasjoner» (stokastiske kopieringsfeil).
Datavirus har altså alle egenskaper som skal til for å kunne simulere evolusjon.
Richard Dawkins var blant de første som argumenterte at ideer er en tredje form for evolverbar enhet.
Han innførte ordet mem for slike enheter.
Memer er all informasjon som kan spres og lagres.
Eksempler er moter, melodier, språk, teorier, religioner, teknologier osv.
Felles for disse er at de kan lagres (i hukommelsen, på papir, på harddisken osv.), at de kan gis videre til andre individer som bruker/husker/viderefører dem (= memenes «forplantning»), at de kan endre seg over tid (= memenes «mutasjoner»), og at noen memer dukker under i «memenes naturlige seleksjon» (moter blir avleggs, melodier glemmes, språk dør ut, teorier forkastes osv.).
Dermed har også memer evnen til evolusjon og egenskaper som ligner på liv.
^Cavalier-Smith, T. (2004): Only six kingdoms of life. The Royal Society PDF.
^abHallingbäck, T., et al: Nationalnyckeln till Sveriges flora och fauna, Bladmossor, Artsdatabanken, SLU Uppsala, 2006
^abNature - Francesca D. Ciccarelli, Tobias Doerks, Christian von Mering, Christopher J. Creevey, Berend Snel, Peer Bork. (2006) Toward Automatic Reconstruction of a Highly Resolved Tree of Life, Nature, No 311.
