Reddit – explainlikeimfive – ELI5:Co to jest życie? Czy ogień jest żywy?

To, co dokładnie stanowi życie, jest rozróżnieniem filozoficznym, nie naukowym. Jest to nasza próba sklasyfikowania rzeczy jako „podobnych do ludzi” i „niepodobnych do ludzi” z jakimś arbitralnym punktem odcięcia. Jest nam całkiem wygodnie powiedzieć, że sztabka żelaza nie jest żywa, ale jest nam też całkiem wygodnie powiedzieć, że kot lub drzewo jest żywe, ale są pewne skrajne przypadki, które powodują debatę. Czy ogień jest żywy? Czy wirus jest żywy? A co z planetą? Czy proste urządzenia mechaniczne mają wystarczająco dużo cech charakterystycznych dla wyraźnie żywych rzeczy, że są wystarczająco żywe, aby spełnić wymagania definicji? Problem polega na tym, że nauka nie dostarczyła jeszcze żadnych dowodów na istnienie duszy lub innego tego typu konstruktu, który jednoznacznie identyfikowałby życie, więc zamiast tego istnieją listy kryteriów, które są w powszechnym użyciu. Nie powinny być one traktowane jako autorytatywne, ale powinny być traktowane jako odniesienie do tego, co ktoś ma na myśli, kiedy opisuje coś jako żywe.

Najczęstszymi kryteriami są:

• Homeostaza – rzecz musi regulować swoje środowisko wewnętrzne. Można by wysunąć argument za ogniem w tym przypadku, ale byłby to argument słaby.

• Organizacja – zwykle opisujemy to jako posiadanie komórek, choć organizmy jednokomórkowe też są dozwolone. Dla mnie jest to bardzo słabe kryterium i powinno być przerobione lub wykluczone. Jakiś rodzaj wewnętrznej organizacji jest jednak rozsądną cechą życia, jako że nawet organizmy jednokomórkowe mają wewnętrzne struktury komórkowe. Ogień oblałby ten test.

• Metabolizm – rzecz powinna konsumować materiały ze swego środowiska i używać ich do budowania siebie i przeprowadzania swoich procesów. Ogień dostaje tutaj duży znak kontrolny.

• Rozwój-rzecz powinna się powiększać poprzez konstruowanie większej ilości siebie. Ogień dostaje tutaj również znak kontrolny.

• Adaptacja – rzecz powinna mieć zdolność do zmiany w czasie w odpowiedzi na środowisko; powinna ewoluować (lub być w stanie). Ogień nie spełnia tego warunku, ponieważ ogień za miliard lat będzie taki sam jak dzisiaj. Nie przechowuje żadnej informacji o sobie, która zostałaby przekazana następnemu pokoleniu.

• Response to Stimuli- rzecz powinna reagować w jakiś sposób w odpowiedzi na jakąś interakcję ze swoim środowiskiem. Ogień prawdopodobnie zdaje ten test.

• Reprodukcja – rzecz powinna być w stanie stworzyć więcej rzeczy podobnych do siebie. Ogień przechodzi ten test.

Zauważ, że są to tylko najbardziej powszechne kryteria i pozostawiają niektóre bardzo podobne do życia rzeczy na lodzie, takie jak wirusy, które wykazują wszystkie powyższe cechy z wyjątkiem tego, że ich reprodukcja odbywa się poprzez użycie innej komórki (co według mnie sugerowałoby, że żaden pasożyt nie mógłby przejść testu na bycie żywym, a przynajmniej wiele pasożytów by go nie przeszło). Zauważ również, że powyższa definicja ma pewne dziury – muł nie może być uznany za żywy według tych kryteriów, ponieważ muły są sterylne.

Inne definicje życia, które moim zdaniem są o wiele bardziej skuteczne, wywodzą się z interakcji pomiędzy żywymi istotami i entropii systemu. Definicje te obejmują kryteria dotyczące organizmu obniżającego własną entropię poprzez przenoszenie energii z gorącego źródła (np. Słońca) do zimnego (np. ziemi, przestrzeni kosmicznej, itp.). Zasadniczo definiuje to życie jako system, który może spowodować, że stanie się bardziej uporządkowany w czasie. Definicje te często zawierają również odwołanie do ewolucji darwinowskiej. Artykuł w Wikipedii ładnie podsumowuje tę definicję:

życie jest członkiem klasy zjawisk, które są otwartymi lub ciągłymi systemami zdolnymi do zmniejszania swojej wewnętrznej entropii kosztem substancji lub wolnej energii pobranej z otoczenia i następnie odrzuconej w zdegradowanej formie. Na wyższym poziomie, istoty żywe są systemami termodynamicznymi, które mają zorganizowaną strukturę molekularną. To znaczy, że życie jest materią, która może się reprodukować i ewoluować, jak dyktuje przetrwanie. Stąd, życie jest samopodtrzymującym się systemem chemicznym zdolnym do przechodzenia darwinowskiej ewolucji.

Ta definicja życia nie próbuje zawracać sobie głowy patrzeniem na procesy, które żywe istoty przeprowadzają i dlatego nie ma problemu ze sterylnymi zwierzętami lub istotami, które nigdy nie zmieniają rozmiaru. Sprowadza ona całą rzecz do systemu, który może się sam utrzymać i przechodzić ewolucję. Jednak nawet przy takiej definicji ogień nie zdaje egzaminu.