Жизнь

Жизнь Временной диапазон: 4280–0 млн лет Pha. Протерозойский Архейский Had'n Хадей - Настоящее время
Растения в горах Рувензори , Уганда
Научная классификация
Домены и супергруппы
Жизнь на Земле: Неклеточная жизнь [примечание 1] [примечание 2] Вирусы [примечание 3] Вироиды Клеточная жизнь Доменные бактерии Домен Архей Домен Эукария Archaeplastida SAR Экскавата Амебозоа Опистоконта

Эта статья входит в серию статей о:
Жизнь во Вселенной
Астробиология
Пригодность для проживания в Солнечной системе
Обитаемость Меркурия Обитаемость Венеры Жизнь на Земле Обитаемость Марса Обитаемость Энцелада Обитаемость Европы Обитаемость Титана
Жизнь за пределами Солнечной системы
Околозвездная обитаемая зона Экзопланетология Планетарная обитаемость SETI
v т е

Жизнь - это характеристика, которая отличает физические сущности , у которых есть биологические процессы , такие как сигнальные и самоподдерживающиеся процессы, от тех, у которых их нет, либо потому, что такие функции прекратились (они умерли ), либо потому, что они никогда не имели таких функций и классифицируются как неодушевленный. Существуют различные формы жизни, такие как растения , животные , грибы , протисты , археи и бактерии . Биология - это наука, изучающая жизнь.

В настоящее время нет единого мнения относительно определения жизни. Одно популярное определение состоит в том, что организмы - это открытые системы, которые поддерживают гомеостаз , состоят из клеток , имеют жизненный цикл , подвергаются метаболизму , могут расти , адаптироваться к окружающей среде, реагировать на стимулы , воспроизводиться и развиваться . Другие определения иногда включают неклеточные формы жизни, такие как вирусы и вироиды .

Абиогенез - это естественный процесс жизни, возникающий из неживой материи, такой как простые органические соединения . Преобладающая научная гипотеза состоит в том, что переход от неживых к живым существам был не единичным событием, а постепенным процессом все большей сложности. Жизнь на Земле впервые появилась 4,28 миллиарда лет назад, вскоре после образования океана 4,41 миллиарда лет назад и вскоре после образования Земли 4,54 миллиарда лет назад. ^{[1] [2] [3] [4]} Самые ранние известные формы жизни - это микрофоссилии бактерий. ^{[5] [6]} Исследователи обычно считают, что современная жизнь на Земле происходит отМир РНК , ^[7] хотя жизнь, основанная на РНК, возможно, не была первой жизнью, которая существовала. ^{[8] [9]} Классический эксперимент Миллера-Юри 1952 года и аналогичные исследования показали, что большинство аминокислот, химических составляющих белков, используемых во всех живых организмах, можно синтезировать из неорганических соединений в условиях, предназначенных для воспроизведения тех, что были на ранней Земле. . Сложные органические молекулы встречаются в Солнечной системе и в межзвездном пространстве , и эти молекулы могли быть исходным материалом.для развития жизни на Земле. ^{[10] [11] [12] [13]}

С момента своего зарождения жизнь на Земле изменила окружающую среду в геологическом масштабе времени , но она также адаптировалась для выживания в большинстве экосистем и условий. Некоторые микроорганизмы, называемые экстремофилами , процветают в физически или геохимически экстремальных условиях , которые наносят ущерб большинству других форм жизни на Земле. Клетка считается структурно-функциональная единица жизни. ^{[14] [15]} Есть два типа клеток, прокариотические и эукариотические , оба из которых состоят из цитоплазмы, заключенной в мембрану, и содержат множество биомолекул.такие как белки и нуклеиновые кислоты . Клетки размножаются в процессе клеточного деления , в котором родительская клетка делится на две или более дочерних клетки.

В прошлом было много попыток определить, что означает «жизнь», с помощью устаревших концепций, таких как одическая сила , гиломорфизм , спонтанное зарождение и витализм , которые теперь опровергнуты биологическими открытиями . Считается, что Аристотель первым классифицировал организмы. Позже Карл Линней ввел свою систему из биномиальных номенклатур для классификации видов. Со временем были обнаружены новые группы и категории жизни, такие как клетки и микроорганизмы, что привело к резкому пересмотру структуры взаимоотношений между живыми организмами. Хотя в настоящее время она известна только на Земле , жизнь не ограничивается ею, и многие ученые предполагают существование внеземной жизни . Искусственная жизнь - это компьютерное моделирование или реконструкция любого аспекта жизни, созданная человеком, которая часто используется для исследования систем, связанных с естественной жизнью.

Смерть - это постоянное прекращение всех биологических процессов, поддерживающих организм, и, как таковая, конец его жизни. Вымирание - это термин, описывающий вымирание группы или таксона , обычно вида . Окаменелости - это сохранившиеся останки или следы организмов.

Определения

Определение жизни долгое время было проблемой для ученых и философов, и было предложено множество различных определений. ^{[16] [17] [18]} Отчасти потому, что жизнь - это процесс, а не субстанция. ^{[19] [20] [21]} Это осложняется незнанием характеристик живых существ, если таковые имеются, которые могли развиться за пределами Земли. ^{[22] [23]} Также были выдвинуты философские определения жизни, с аналогичными трудностями в отношении того, как отличить живое от неживого. ^[24]Юридические определения жизни также были описаны и обсуждены, хотя они, как правило, сосредоточены на решении объявить человека мертвым и юридических последствиях этого решения. ^[25] Собрано 123 определения жизни. ^[26] НАСА, кажется, поддерживает одно определение : «самоподдерживающаяся химическая система, способная к дарвиновской эволюции». ^{[27] [28]}

Биология

Поскольку нет однозначного определения жизни, большинство современных определений в биологии носит описательный характер. Жизнь считается характеристикой чего-то, что сохраняет, поддерживает или усиливает его существование в данной среде. Эта характеристика проявляет все или большинство из следующих черт: ^{[18] [29] [30] [31] [32] [33] [34]}

1. Гомеостаз : регулирование внутренней среды для поддержания постоянного состояния; например потоотделение для снижения температуры
2. Организация : структурно состоит из одной или нескольких клеток  - основных единиц жизни.
3. Метаболизм : преобразование энергии путем преобразования химических веществ и энергии в клеточные компоненты ( анаболизм ) и разложения органических веществ ( катаболизм ). Живым существам требуется энергия для поддержания внутренней организации (гомеостаза) и для создания других явлений, связанных с жизнью.
4. Рост : поддержание более высокого уровня анаболизма, чем катаболизма. Растущий организм увеличивается в размерах во всех своих частях, а не просто накапливает материю.
5. Адаптация : способность меняться со временем в ответ на окружающую среду. Эта способность является фундаментальной для процесса эволюции и определяется наследственностью организма, диетой и внешними факторами.
6. Ответ на стимулы : реакция может принимать разные формы, от сокращения одноклеточного организма до внешних химических веществ, до сложных реакций, затрагивающих все органы чувств многоклеточных организмов . Ответ часто выражается движением; например, листья растения поворачиваются к солнцу ( фототропизм ) и хемотаксис .
7. Размножение : способность производить новые индивидуальные организмы либо бесполым путем от единственного родительского организма, либо половым путем от двух родительских организмов.

Эти сложные процессы, называемые физиологическими функциями , имеют физические и химические основы, а также механизмы передачи сигналов и управления, которые необходимы для поддержания жизни.

Альтернативные определения

С точки зрения физики живые существа - это термодинамические системы с организованной молекулярной структурой, которые могут воспроизводить себя и развиваться, как того требует выживание. ^{[35] [36]} Термодинамически жизнь описывалась как открытая система, которая использует градиенты в своем окружении для создания несовершенных копий самой себя. ^[37] Другой способ сформулировать это - определить жизнь как «самоподдерживающуюся химическую систему, способную претерпевать дарвиновскую эволюцию », определение, принятое комитетом НАСА, пытающимся дать определение жизни для целей экзобиологии , на основе предложения Карла Саган . ^{[38] [39][40]} Сильной стороной этого определения является то, что оно различает жизнь скорее по эволюционному процессу, чем по химическому составу. ^[41]

Другие придерживаются системной точки зрения, которая не обязательно зависит от молекулярной химии. Одно системное определение жизни состоит в том, что живые существа самоорганизуются и автопоэтичны (самопродуктивны). Варианты этого определения включают определение Стюарта Кауфмана как автономного агента или многоагентной системы, способной воспроизводить себя или себя, а также выполнять по крайней мере один термодинамический рабочий цикл . ^[42] Это определение расширяется появлением новых функций с течением времени. ^[43]

Вирусы

Вопрос о том, следует ли считать вирусы живыми, остается спорным. Чаще всего их считают просто репликаторами, а не формами жизни. ^[44] Их описывают как «организмы на пороге жизни» ^[45], потому что они обладают генами , развиваются в результате естественного отбора ^{[46] [47]} и реплицируются, создавая множество своих копий посредством самосборки. Однако вирусы не метаболизируются, и им требуется клетка-хозяин для производства новых продуктов. Самосборка вируса в клетках-хозяевах имеет значение для изучения происхождения жизни , так как может поддерживать гипотезу о том, что жизнь могла возникнуть как самособирающиеся органические молекулы .^{[48] [49] [50]}

Биофизика

Чтобы отразить необходимый минимум явлений, были предложены другие биологические определения жизни ^[51], многие из которых основаны на химических системах . Биофизики отметили, что живые существа функционируют за счет отрицательной энтропии . ^{[52] [53]} Другими словами, живые процессы можно рассматривать как задержку самопроизвольной диффузии или рассеивания внутренней энергии биологических молекул в сторону более потенциальных микросостояний . ^[16] Более подробно, по словам таких физиков, как Джон Бернал , Эрвин Шредингер ,Юджин Вигнер и Джон Эйвери , жизнь является членом класса явлений, которые представляют собой открытые или непрерывные системы, способные уменьшать свою внутреннюю энтропию за счет веществ или свободной энергии, взятых из окружающей среды и впоследствии отвергнутых в деградировавшей форме. ^{[54] [55]}

Теории живых систем

Живые системы - это открытые самоорганизующиеся живые существа, которые взаимодействуют с окружающей средой . Эти системы поддерживаются потоками информации, энергии и материи.

Будиса , Кубышкин и Шмидт определили клеточную жизнь как организационную единицу, покоящуюся на четырех столпах / краеугольных камнях: (i) энергия , (ii) метаболизм , (iii) информация и (iv) форма . Эта система способна регулировать и контролировать обмен веществ и снабжение энергией и содержит по крайней мере одну подсистему, которая функционирует как носитель информации ( генетическая информация ). Клетки как самоподдерживающиеся единицы являются частями разных популяций , которые вовлечены в однонаправленный и необратимый неограниченный процесс, известный как эволюция . ^[56]

Некоторые ученые в последние несколько десятилетий предположили, что для объяснения природы жизни требуется общая теория живых систем . ^[57] Такая общая теория возникла бы из экологических и биологических наук и попыталась бы отобразить общие принципы работы всех живых систем. Вместо того, чтобы исследовать явления, пытаясь разбить вещи на компоненты, общая теория живых систем исследует явления с точки зрения динамических паттернов взаимоотношений организмов с окружающей их средой. ^[58]

Гипотеза Гайи

Идея о том, что Земля живая, встречается в философии и религии, но первое научное обсуждение ее было проведено шотландским ученым Джеймсом Хаттоном . В 1785 году он заявил, что Земля является сверхорганизмом и что ее надлежащим изучением должна быть физиология . Хаттона считают отцом геологии, но его идея живой Земли была забыта в период интенсивного редукционизма XIX века. ^{[59] : 10} ГЕИ гипотеза предложена в 1960 - е годы ученый Джеймс Лавлок , ^{[60] [61]} предполагает , что жизнь на Земле функции , как единый организм , который определяет и поддерживает экологические условия , необходимые для его выживания.^[59] Эта гипотеза послужила одной из основ современной науки о Земле .

Нефракционность

Первая попытка общей теории живых систем для объяснения природы жизни была предпринята в 1978 году американским биологом Джеймсом Гриером Миллером . ^[62] Роберт Розен (1991) основывается на этом, определяя компонент системы как «единицу организации; часть с функцией, т. Е. Определенное отношение между частью и целым». На основе этой и других исходных концепций он разработал «реляционную теорию систем», которая пытается объяснить особые свойства жизни. В частности, он определил «нефракционность компонентов в организме» как фундаментальное различие между живыми системами и «биологическими машинами». ^[63]

Жизнь как свойство экосистем

Системный взгляд на жизнь рассматривает потоки окружающей среды и биологические потоки вместе как «взаимное влияние» ^[64], и взаимное отношение к окружающей среде, возможно, так же важно для понимания жизни, как и для понимания экосистем. Как объясняет Гарольд Дж. Моровиц (1992), жизнь - это свойство экологической системы, а не отдельного организма или вида. ^[65] Он утверждает, что экосистемное определение жизни предпочтительнее строго биохимического или физического. Роберт Уланович (2009) подчеркивает, что мутуализм является ключом к пониманию системного, порождающего порядок поведения жизни и экосистем. ^[66]

Сложная системная биология

Сложная системная биология (CSB) - это область науки, изучающая возникновение сложности в функциональных организмах с точки зрения теории динамических систем . ^[67] Последний также часто называют системной биологией и стремится понять самые фундаментальные аспекты жизни. Тесно связанный подход к CSB и системной биологии, называемый реляционной биологией, в основном связан с пониманием жизненных процессов с точки зрения наиболее важных отношений и категорий таких отношений между существенными функциональными компонентами организмов; для многоклеточных организмов это было определено как «категориальная биология» или модельное представление организмов как теория категорий биологических отношений, а такжеалгебраической топологии в функциональной организации живых организмов с точки зрения их динамики, сложных сетей обмена веществ, генетических и эпигенетических процессов и сигнальных путей . ^{[68] [69]} Альтернативные, но тесно связанные подходы сосредоточены на взаимозависимости ограничений, где ограничения могут быть как молекулярными, например, ферментами, так и макроскопическими, такими как геометрия кости или сосудистой системы. ^[70]

Дарвиновская динамика

Также утверждалось, что эволюция порядка в живых системах и некоторых физических системах подчиняется общему фундаментальному принципу, называемому дарвиновской динамикой. ^{[71] [72]} Дарвиновская динамика была сформулирована, сначала рассмотрев, как макроскопический порядок генерируется в простой небиологической системе, далекой от термодинамического равновесия, а затем расширив рассмотрение на короткие, реплицирующиеся молекулы РНК . Был сделан вывод, что лежащий в основе процесс создания заказов в основном похож для обоих типов систем. ^[71]

Теория операторов

Другое системное определение, называемое теорией операторов, предполагает, что «жизнь - это общий термин, обозначающий наличие типичных замыканий, обнаруживаемых в организмах; типичные замыкания - это мембрана и автокаталитический набор в клетке» ^[73], и что организм - это любая система. с организацией, которая соответствует типу оператора, который по крайней мере такой же сложный, как ячейка. ^{[74] [75] [76] [77]} Жизнь также можно смоделировать как сеть низших отрицательных обратных связей регулирующих механизмов, подчиненных высшей положительной обратной связи, сформированной потенциалом расширения и воспроизводства. ^[78]

История учебы

Материализм

Некоторые из самых ранних теорий жизни были материалистическими, утверждая, что все, что существует, является материей, а жизнь - просто сложной формой или устройством материи. Эмпедокл (430 г. до н.э.) утверждал, что все во вселенной состоит из комбинации четырех вечных «элементов» или «корней всего»: земли, воды, воздуха и огня. Все изменения объясняются расположением и перестановкой этих четырех элементов. Различные формы жизни вызваны соответствующей смесью элементов. ^[79]

Демокрит (460 г. до н.э.) считал, что существенной характеристикой жизни является наличие души ( психики ). Как и другие древние писатели, он пытался объяснить, что делает что-то живым . Его объяснение заключалось в том, что огненные атомы создают душу точно так же, как атомы и пустота объясняют все остальное. Он развивает огонь из-за очевидной связи между жизнью и теплом и потому, что огонь движется. ^[80]

Платоновский мир вечных и неизменных Форм , несовершенно представленных в материи божественным Ремесленником , резко контрастирует с различными механистическими Weltanschauungen , из которых атомизм был, по крайней мере, к четвертому веку, наиболее заметным ... Эти споры продолжались во всем древнем мире. . Атомистический механизм получил удар в руку от Эпикура  ... в то время как стоики приняли божественную телеологию ... Выбор кажется простым: либо показать, как структурированный, регулярный мир может возникнуть из ненаправленных процессов, либо ввести разум в систему. ^[81]

-  Р. Дж. Хэнкинсон, Причина и объяснение в древнегреческой мысли

Механистический материализм , который возник в Древней Греции был восстановлен и пересмотрен французским философ Рене Декарт , который постановил , что животные и люди были скопления частей , которые вместе функционировали как машину. В XIX веке достижения теории клеток в биологической науке поддержали эту точку зрения. Эволюционная теория Чарльза Дарвина (1859) является механистического объяснения происхождения видов путем естественного отбора . ^[82]

Гиломорфизм

Гиломорфизм - это теория, впервые высказанная греческим философом Аристотелем (322 г. до н.э.). Применение гиломорфизма в биологии было важно для Аристотеля, и биология широко освещена в его дошедших до нас сочинениях . С этой точки зрения, все в материальной вселенной имеет как материю, так и форму, а форма живого существа - это его душа (греч. Psyche , лат. Anima ). Есть три вида душ: растительная душа растений, которая заставляет их расти, разлагаться и питаться, но не вызывает движения и ощущений; животная душа , которая заставляет животное двигаться и чувствовать; и разумная душа, который является источником сознания и рассуждений, которые (по мнению Аристотеля) обнаруживаются только в человеке. ^[83] Каждая высшая душа обладает всеми атрибутами низшей души. Аристотель считал, что, хотя материя может существовать без формы, форма не может существовать без материи, и поэтому душа не может существовать без тела. ^[84]

Это мнение согласуется с телеологическими объяснениями жизни, которые объясняют явления с точки зрения цели или целенаправленности. Таким образом, белизна шерсти белого медведя объясняется его маскировочным предназначением. Направление причинности (от будущего к прошлому) противоречит научным свидетельствам естественного отбора, который объясняет следствие с точки зрения предшествующей причины. Биологические особенности объясняются не путем рассмотрения будущих оптимальных результатов, а путем рассмотрения прошлой эволюционной истории вида, которая привела к естественному отбору рассматриваемых характеристик. ^[85]

Спонтанное зарождение

Спонтанное зарождение было верой в то, что живые организмы могут образовываться, не происходя от подобных организмов. Как правило, идея заключалась в том, что определенные формы, такие как блохи, могут возникать из неодушевленных веществ, таких как пыль или предполагаемое сезонное поколение мышей и насекомых из грязи или мусора. ^[86]

Теория самозарождения была предложена Аристотелем , ^[87] , который составил и расширил работу предыдущих натурфилософов и различных древних объяснений появления организмов; он господствовал на протяжении двух тысячелетий. Его решительно развеяли эксперименты Луи Пастера в 1859 году, который расширил исследования таких предшественников, как Франческо Реди . ^{[88] [89]} Опровержение традиционных представлений о спонтанном зарождении больше не вызывает споров среди биологов. ^{[90] [91] [92]}

Витализм

Витализм - это вера в то, что жизненный принцип нематериален. Он был создан Георгом Эрнстом Шталем (17 век) и оставался популярным до середины 19 века. Он обратился к философам , такие как Бергсон , Ф. Ницше , и Вильгельм Дильтея , ^[93] анатомы как Xavier Биш , и химики , как Либие . ^[94] Витализм включал идею о фундаментальном различии между органическим и неорганическим материалом и веру в то, что органический материал может быть получен только из живых существ. Это было опровергнуто в 1828 году, когда Фридрих Вёлерготовили карбамид из неорганических материалов. ^[95] Этот синтез Веллера считается отправной точкой современной органической химии . Это имеет историческое значение, поскольку впервые в неорганических реакциях было получено органическое соединение . ^[94]

В 1850-х годах Герман фон Гельмгольц , которого предвосхитил Юлиус Роберт фон Майер , продемонстрировал, что при движении мышц не теряется энергия, предполагая, что не было «жизненных сил», необходимых для движения мышцы. ^[96] Эти результаты привели к отказу от научного интереса к виталистическим теориям, хотя вера сохранилась в псевдонаучных теориях, таких как гомеопатия , которая интерпретирует болезни как вызванные нарушениями гипотетической жизненной силы или жизненной силы. ^[97]

Источник

Возраст Земли составляет около 4,54 миллиарда лет. ^{[98] [99] [100]} Данные свидетельствуют о том, что жизнь на Земле существует не менее 3,5  миллиардов лет , ^{[101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109 ] ]} с самыми старыми физическими следами жизни, возраст которых составляет 3,7 миллиарда лет; ^{[110] [111] [112]} однако некоторые теории, такие как теория поздних тяжелых бомбардировок , предполагают, что жизнь на Земле могла возникнуть еще раньше, 4,1–4,4 миллиарда лет назад, ^{[101] [102] [ 103][104] [105]} и химия, ведущая к жизни, могла начаться вскоре после Большого взрыва , 13,8 миллиарда лет назад , в эпоху, когда Вселенной было всего 10-17 миллионов лет. ^{[113] [114] [115]}

По оценкам, более 99% всех видов форм жизни, насчитывающих более пяти миллиардов видов ^[116], которые когда-либо жили на Земле, вымерли . ^{[117] [118]}

Хотя количество видов живых организмов, внесенных в каталог на Земле, составляет от 1,2 миллиона до 2 миллионов, ^{[119] [120]} общее количество видов на планете остается неопределенным. Оценки колеблются от 8 миллионов до 100 миллионов, ^{[119] [120]} с более узким диапазоном от 10 до 14 миллионов, ^[119] но он может достигать 1 триллиона (с одной тысячной частью процента всех видов). описано) согласно исследованиям, проведенным в мае 2016 года. ^{[121] [122]} Общее количество связанных пар оснований ДНК на Земле оценивается в 5,0 x 10 ³⁷ и весит 50 миллиардов тонн. ^[123] Для сравнения, общая масса биосферыоценивается в 4 TtC (триллион тонн углерода ). ^[124] В июле 2016, ученые сообщили о выявлении набор 355 генов из последнего универсального общего предка (LUCA) всех организмов , живущих на Земле. ^[125]

Все известные формы жизни имеют общие фундаментальные молекулярные механизмы, отражающие их общее происхождение ; Основываясь на этих наблюдениях, гипотезы о происхождении жизни пытаются найти механизм, объясняющий образование универсального общего предка , от простых органических молекул через доклеточную жизнь до протоклеток и метаболизма. Модели были разделены на категории «прежде всего гены» и «прежде всего метаболизм», но недавней тенденцией стало появление гибридных моделей, сочетающих обе категории. ^[126]

В настоящее время нет единого мнения о том, как возникла жизнь. Однако большинство принятых научных моделей основаны на эксперименте Миллера-Юри и работе Сидни Фокса , которые показывают, что условия на примитивной Земле благоприятствовали химическим реакциям, которые синтезируют аминокислоты и другие органические соединения из неорганических предшественников ^[127], а фосфолипиды образуются спонтанно. липидные бислои , основная структура клеточной мембраны .

Живые организмы синтезируют белки , которые представляют собой полимеры аминокислот, используя инструкции, кодируемые дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК). В синтезе белка используются промежуточные полимеры рибонуклеиновой кислоты (РНК). Одна из возможных причин возникновения жизни заключается в том, что сначала возникли гены, а затем белки; ^[128] альтернативой является то, что сначала появились белки, а затем гены. ^[129]

Однако, поскольку и гены, и белки необходимы для производства друг друга, проблема определения того, что появилось раньше, подобна проблеме курицы или яйца . Большинство ученых приняли гипотезу о том, что маловероятно, что гены и белки возникли независимо друг от друга. ^[130]

Таким образом, возможность, впервые предложен Фрэнсис Крик , ^[131] , что первая жизнь была основана на РНК , ^[130] , который имеет ДНК-подобных свойств хранения информации и каталитических свойств некоторых белков. Это называется гипотезой мира РНК , и она подтверждается наблюдением, что многие из наиболее важных компонентов клетки (те, которые развиваются медленнее всего) состоят в основном или полностью из РНК. Кроме того, многие критические кофакторы ( АТФ , ацетил-КоА , НАДНи т. д.) являются либо нуклеотидами, либо явно родственными им веществами. Каталитические свойства РНК еще не были продемонстрированы, когда гипотеза была впервые предложена ^[132], но они были подтверждены Томасом Чехом в 1986 году ^[133].

Одна проблема с гипотезой мира РНК состоит в том, что синтез РНК из простых неорганических предшественников более труден, чем из других органических молекул. Одна из причин этого заключается в том, что предшественники РНК очень стабильны и очень медленно реагируют друг с другом в условиях окружающей среды, а также было высказано предположение, что живые организмы состояли из других молекул до РНК. ^[134] Однако успешный синтез определенных молекул РНК в условиях, существовавших до появления жизни на Земле, был достигнут путем добавления альтернативных предшественников в определенном порядке с предшественником фосфата, присутствующим на протяжении всей реакции. ^[135] Это исследование делает гипотезу мира РНК более правдоподобной. ^[136]

Геологические находки в 2013 году показали, что химически активные формы фосфора (например, фосфит ) были в изобилии в океане до 3,5 млрд лет назад и что шрейберзит легко реагирует с водным глицерином с образованием фосфита и глицерин-3-фосфата . ^[137] Предполагается , что шрейберзит -содержащих метеориты от поздней тяжелой бомбардировки могли бы обеспечить ранний уменьшенный фосфор, которые могут вступать в реакцию с пребиотическими органическими молекулами с образованием фосфорилированы биомолекулами, такими как РНК . ^[137]

В 2009 году эксперименты продемонстрировали дарвиновскую эволюцию двухкомпонентной системы ферментов РНК ( рибозимов ) in vitro . ^[138] Работа была выполнена в лаборатории Джеральда Джойса , который заявил: «Это первый пример, помимо биологии, эволюционной адаптации в молекулярно-генетической системе». ^[139]

Пребиотические соединения могли появиться инопланетянами. Выводы НАСА в 2011 году, основанные на исследованиях метеоритов, обнаруженных на Земле, предполагают, что компоненты ДНК и РНК ( аденин , гуанин и родственные органические молекулы) могут образовываться в космическом пространстве . ^{[140] [141] [142] [143]}

В марте 2015 года, ученые НАСА сообщили , что, в первый раз, комплекс ДНК и РНК органические соединения жизни, в том числе урацил , цитозин и тимин , были сформированы в лаборатории при космических условиях, с использованием исходных химических веществ, таких как пиримидина , найдено в метеоритах . Пиримидин, как и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), самое богатое углеродом химическое вещество, обнаруженное во Вселенной , возможно, образовалось в красных гигантах или в межзвездной пыли.и газовые облака, по мнению ученых. ^[144]

Согласно гипотезе панспермии , микроскопическая жизнь , распространяемая метеороидами , астероидами и другими небольшими телами Солнечной системы, может существовать по всей Вселенной. ^{[145] [146]}

Условия окружающей среды

Разнообразие жизни на Земле является результатом динамического взаимодействия между генетическими возможностями , метаболическими возможностями, экологическими проблемами ^[147] и симбиозом . ^{[148] [149] [150]} На протяжении большей части своего существования в обитаемой среде Земли преобладали микроорганизмы, которые подвергались их метаболизму и эволюции. В результате этой микробной активности физико-химическая среда на Земле изменялась в геологическом масштабе времени , тем самым влияя на путь эволюции последующей жизни. ^[147] Например, высвобождение молекулярного кислорода путемцианобактерии как побочный продукт фотосинтеза вызвали глобальные изменения в окружающей среде Земли. Поскольку в то время кислород был токсичен для большей части жизни на Земле, это создало новые эволюционные проблемы и в конечном итоге привело к образованию основных видов животных и растений Земли. Это взаимодействие между организмами и окружающей их средой - неотъемлемая черта живых систем. ^[147]

Биосфера

Биосфера - это глобальная сумма всех экосистем. Ее также можно назвать зоной жизни на Земле , замкнутой системой (за исключением солнечного и космического излучения и тепла из недр Земли), в значительной степени саморегулирующейся. ^[151] Согласно наиболее общему биофизиологическому определению, биосфера - это глобальная экологическая система, объединяющая всех живых существ и их взаимоотношений, включая их взаимодействие с элементами литосферы , геосферы , гидросферы и атмосферы .

Формы жизни обитают во всех частях биосферы Земли , включая почву , горячие источники , внутри скал на глубине не менее 19 км (12 миль) под землей, в самых глубоких частях океана и на высоте не менее 64 км (40 миль) в атмосфере. . ^{[152] [153] [154]} При определенных условиях испытаний было обнаружено, что формы жизни процветают в почти невесомости космоса ^{[155] [156]} и выживают в космическом вакууме . ^{[157] [158]} Похоже, что формы жизни процветают в Марианской впадине , самом глубоком месте океанов Земли. ^{[159] [160]}Другие исследователи сообщили о связанных исследованиях, согласно которым формы жизни процветают внутри горных пород на глубине до 580 м (1900 футов; 0,36 мили) ниже морского дна на глубине 2590 м (8,500 футов; 1,61 мили) океана у побережья северо-запада Соединенных Штатов ^{[159]. [161],} а также 2400 м (7900 футов; 1,5 мили) под морским дном у берегов Японии. ^[162] В августе 2014 года ученые подтвердили существование форм жизни, живущих на глубине 800 м (2600 футов) под льдом Антарктиды. ^{[163] [164]} По словам одного исследователя, « микробы можно найти повсюду - они чрезвычайно адаптируются к условиям и выживают, где бы они ни находились». ^[159]

Предполагается, что биосфера эволюционировала , начиная с процесса биопоэза (жизнь, созданная естественным образом из неживой материи, такой как простые органические соединения) или биогенеза (жизнь, созданная из живого вещества), по крайней мере, около 3,5 миллиардов лет назад. ^{[165] [166]} Самые ранние свидетельства существования жизни на Земле включают биогенный графит, обнаруженный в метаосадочных породах возрастом 3,7 миллиарда лет из Западной Гренландии ^[110], и окаменелости микробного мата, обнаруженные в песчанике возрастом 3,48 миллиарда лет из Западной Австралии . ^{[111] [112]}Совсем недавно, в 2015 году, «остатки биотической жизни » были обнаружены в скалах возрастом 4,1 миллиарда лет в Западной Австралии. ^{[102] [103]} В 2017 году было объявлено об обнаружении предполагаемых окаменелых микроорганизмов (или микрофоссилий ) в осадках гидротермальных источников в поясе Нуввуагиттук в Квебеке, Канада, возраст которых составляет 4,28 миллиарда лет, что является самым древним свидетельством жизни на Земле , предполагая «почти мгновенное появление жизни» после образования океана 4,4 миллиарда лет назад , и вскоре после образования Земли 4,54 миллиарда лет назад. ^{[1] [2] [3] [4]}По словам биолога Стивена Блэра Хеджеса , «если жизнь возникла на Земле относительно быстро ... тогда она могла бы стать обычным явлением во Вселенной ». ^[102]

В общем смысле биосферы - это любые замкнутые саморегулирующиеся системы, содержащие экосистемы. Сюда входят искусственные биосферы, такие как Биосфера 2 и БИОС-3 , и, возможно, на других планетах или лунах. ^[167]

Диапазон допуска

Инертными компонентами экосистемы являются физические и химические факторы, необходимые для жизни: энергия (солнечный свет или химическая энергия ), вода, тепло, атмосфера , сила тяжести , питательные вещества и защита от ультрафиолетового солнечного излучения . ^[168] В большинстве экосистем условия меняются в течение дня и от сезона к сезону. Таким образом, чтобы жить в большинстве экосистем, организмы должны уметь выживать в ряде условий, называемых «диапазоном толерантности». ^[169]Снаружи находятся «зоны физиологического стресса», где выживание и размножение возможны, но не оптимальны. За пределами этих зон находятся «зоны нетерпимости», где выживание и воспроизводство этого организма маловероятно или невозможно. Организмы с широким диапазоном толерантности распространены более широко, чем организмы с узким диапазоном толерантности. ^[169]

Экстремофилов

Чтобы выжить, отдельные микроорганизмы могут принимать формы, которые позволяют им выдерживать замораживание , полное высыхание , голод , высокие уровни радиационного облучения и другие физические или химические проблемы. Эти микроорганизмы могут выжить в таких условиях в течение недель, месяцев, лет или даже столетий. ^[147] Экстремофилы - это микробные формы жизни, которые процветают за пределами ареалов, где обычно обитает жизнь. ^[170] Они преуспевают в использовании необычных источников энергии. Хотя все организмы состоят из почти одинаковых молекул, эволюция позволила таким микробам справиться с широким спектром физических и химических условий. Описание структуры и метаболического разнообразия микробных сообществ в таких экстремальных условиях продолжается. ^[171]

Микробные формы жизни процветают даже в Марианской впадине , самом глубоком месте океанов Земли. ^{[159] [160]} Микробы также процветают в скалах на глубине до 1 900 футов (580 м) ниже морского дна на глубине 8 500 футов (2600 м) океана. ^{[159] [161]}

Исследование устойчивости и разнообразия жизни на Земле ^[170], а также понимание молекулярных систем, которые некоторые организмы используют для выживания в таких экстремальных условиях, важны для поиска жизни за пределами Земли . ^[147] Например, лишайник может выжить в течение месяца в смоделированной марсианской среде . ^{[172] [173]}

Химические элементы

Всем формам жизни необходимы определенные основные химические элементы, необходимые для биохимического функционирования. К ним относятся углерод , водород , азот , кислород , фосфор и сера - элементарные макроэлементы для всех организмов ^{[174] -} часто обозначаемые аббревиатурой CHNOPS . Вместе они составляют нуклеиновые кислоты , белки и липиды , составляющие основную часть живого вещества. Пять из этих шести элементов составляют химические компоненты ДНК, за исключением серы. Последний входит в состав аминокислоты цистеина.и метионин . Наиболее биологически распространенным из этих элементов является углерод, который обладает желаемым свойством образования множественных стабильных ковалентных связей . Это позволяет углеродным (органическим) молекулам образовывать огромное количество разнообразных химических структур. ^[175] Были предложены альтернативные гипотетические типы биохимии , которые исключают один или несколько из этих элементов, заменяют элемент на элемент, отсутствующий в списке, или изменяют требуемую хиральность или другие химические свойства. ^{[176] [177]}

ДНК

Дезоксирибонуклеиновая кислота - это молекула, которая несет большую часть генетических инструкций, используемых при росте, развитии, функционировании и воспроизводстве всех известных живых организмов и многих вирусов. ДНК и РНК - нуклеиновые кислоты ; Наряду с белками и сложными углеводами они являются одним из трех основных типов макромолекул , которые необходимы для всех известных форм жизни. Большинство молекул ДНК состоят из двух биополимерных нитей, намотанных друг на друга, образуя двойную спираль . Две цепи ДНК известны как полинуклеотиды.поскольку они состоят из более простых единиц, называемых нуклеотидами . ^[178] Каждый нуклеотид состоит из азотсодержащего азотистого основания - цитозина (C), гуанина (G), аденина (A) или тимина (T), - а также сахара, называемого дезоксирибозой, и фосфатной группы . Нуклеотиды соединены друг с другом в цепь ковалентными связями между сахаром одного нуклеотида и фосфатом следующего, в результате чего образуется чередующийся сахар-фосфатный остов . По базовому спариваниюПо правилам (A с T и C с G) водородные связи связывают азотистые основания двух отдельных полинуклеотидных цепей, образуя двухцепочечную ДНК. Общее количество связанных пар оснований ДНК на Земле оценивается в 5,0 x 10 ³⁷ и весит 50 миллиардов тонн . ^[123] Для сравнения, общая масса из биосферы , по оценкам, быть столько , сколько 4 TTC (триллион тонн углерода ). ^[124]

ДНК хранит биологическую информацию. Основа ДНК устойчива к расщеплению, и обе цепи двухцепочечной структуры хранят одинаковую биологическую информацию. Биологическая информация воспроизводится по мере разделения двух цепей. Значительная часть ДНК (более 98% для человека) не кодирует , что означает, что эти участки не служат образцами для белковых последовательностей.

Две цепи ДНК движутся в противоположных направлениях друг к другу и поэтому антипараллельны . К каждому сахару присоединен один из четырех типов азотистых оснований (неформально, оснований ). Именно последовательность этих четырех азотистых оснований вдоль остова кодирует биологическую информацию. В соответствии с генетическим кодом , цепи РНК транслируются, чтобы определить последовательность аминокислот в белках. Эти цепи РНК изначально создаются с использованием цепей ДНК в качестве матрицы в процессе, называемом транскрипцией .

Внутри клеток ДНК организована в длинные структуры, называемые хромосомами . Во время деления клетки эти хромосомы дублируются в процессе репликации ДНК , обеспечивая каждой клетке свой полный набор хромосом. Эукариотические организмы (животные, растения, грибы и простейшие ) хранят большую часть своей ДНК внутри ядра клетки, а часть своей ДНК - в органеллах , таких как митохондрии или хлоропласты . ^[179] Напротив, прокариоты (бактерии и археи ) хранят свою ДНК только в цитоплазме.. В хромосомах белки хроматина, такие как гистоны, уплотняются и организуют ДНК. Эти компактные структуры направляют взаимодействия между ДНК и другими белками, помогая контролировать, какие части ДНК транскрибируются.

ДНК была впервые выделена Фридрихом Мишером в 1869 году. ^[180] Ее молекулярная структура была идентифицирована Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком в 1953 году, чьи усилия по построению моделей основывались на данных дифракции рентгеновских лучей, полученных Розалинд Франклин . ^[181]

Классификация

Античность

Первая известная попытка классификации организмов была предпринята греческим философом Аристотелем (384–322 до н.э.), который классифицировал все живые организмы, известные в то время, как растения или животные, в основном на основании их способности двигаться. Он также отделил животных с кровью от животных без крови (или, по крайней мере, без красной крови), которые можно сравнить с представлениями о позвоночных и беспозвоночных соответственно, и разделил кровных животных на пять групп: живородящие четвероногие ( млекопитающие ), яйцекладущие четвероногие ( рептилии и амфибии ), птицы, рыбы и киты . Бескровные животные также были разделены на пять групп: головоногие моллюски , ракообразные., насекомые (в том числе пауки, скорпионы и многоножки , помимо того, что мы сегодня определяем как насекомых), панцирные животные (такие как большинство моллюсков и иглокожих ) и « зоофиты » (животные, похожие на растения). Хотя работы Аристотеля в области зоологии были не без ошибок, они были величайшим биологическим синтезом того времени и оставались высшим авторитетом в течение многих столетий после его смерти. ^[182]

Линнеевский

Исследование Америки выявило большое количество новых растений и животных, нуждающихся в описании и классификации. Во второй половине 16 века и в начале 17 века началось тщательное изучение животных, которое постепенно расширялось до тех пор, пока не сформировалось достаточное количество знаний, которое могло бы служить анатомической основой для классификации.

В конце 1740-х годов Карл Линней представил свою систему биномиальной номенклатуры для классификации видов. Линней попытался улучшить композицию и уменьшить длину ранее использовавшихся многословных имен, отменив ненужную риторику, введя новые описательные термины и точно определив их значение. ^[183] Классификация Линнея имеет восемь уровней: домены, царства, типы, класс, порядок, семейство, род и виды.

Первоначально грибы считались растениями. В течение короткого периода Линней относил их к таксону Vermes в Animalia, но позже поместил их обратно в Plantae. Коупленд классифицировал грибов в своей книге «Протоктиста», таким образом частично избегая проблемы, но признавая их особый статус. ^[184] Проблема была в конечном итоге решена Уиттакером , когда он дал им их собственное королевство в своей системе пяти королевств . История эволюции показывает, что грибы более тесно связаны с животными, чем с растениями. ^[185]

По мере того, как новые открытия позволяли детально изучать клетки и микроорганизмы, открывались новые группы жизни и создавались области клеточной биологии и микробиологии . Эти новые организмы первоначально были описаны отдельно у простейших как животные и протофиты / таллофиты как растения, но были объединены Геккелем в царстве протистов ; позже прокариоты были отделены в королевстве Монера , которое в конечном итоге разделилось на две отдельные группы: бактерии и археи . Это привело к системе шести королевств и, в конечном итоге, к нынешнейтрехдоменная система , в основе которой лежат эволюционные отношения. ^[186] Однако классификация эукариот, особенно простейших, до сих пор вызывает споры. ^[187]

По мере развития микробиологии, молекулярной биологии и вирусологии были открыты неклеточные репродуктивные агенты, такие как вирусы и вироиды . Считаются ли они живыми - предмет споров; вирусам не хватает характеристик жизни, таких как клеточные мембраны, метаболизм и способность расти или реагировать на окружающую среду. Вирусы все еще можно классифицировать по «видам» на основе их биологии и генетики , но многие аспекты такой классификации остаются спорными. ^[188]

В мае 2016 года ученые сообщили, что , по оценкам, в настоящее время на Земле обитает 1 триллион видов , из которых описана лишь одна тысячная процента. ^[121]

Первоначальная система Линнея была изменена с течением времени следующим образом:

Кладистический

В 1960-х годах появилась кладистика : система систематизации таксонов на основе кладов на эволюционном или филогенетическом дереве . ^[196]

Клетки

Клетки являются основной структурной единицей каждого живого существа, и все клетки возникают из уже существующих клеток путем деления . Клеточная теория была сформулирована Анри Дютроше , Теодором Шванном , Рудольфом Вирховым и другими в начале девятнадцатого века и впоследствии получила широкое признание. ^[197] Активность организма зависит от общей активности его клеток, с потоком энергии, происходящим внутри и между ними. ^[198] Клетки содержат наследственную информацию, которая передается в виде генетического кода во время деления клетки. ^[199]

Есть два основных типа клеток. Прокариоты лишены ядра и других мембраносвязанных органелл , но имеют кольцевую ДНК и рибосомы . Бактерии и археи - это две области прокариот. Другой первичный тип клеток - эукариоты , у которых есть отдельные ядра, связанные ядерной мембраной и мембраносвязанными органеллами, включая митохондрии , хлоропласты , лизосомы , шероховатую и гладкую эндоплазматическую сеть и вакуоли.. Кроме того, они обладают организованными хромосомами, в которых хранится генетический материал. Все виды крупных сложных организмов являются эукариотами, включая животных, растения и грибы, хотя большинство видов эукариот являются простейшими микроорганизмами . ^[200] Традиционная модель состоит в том, что эукариоты произошли от прокариот, при этом основные органеллы эукариот сформировались в результате эндосимбиоза между бактериями и эукариотической клеткой-предшественником. ^[201]

Молекулярные механизмы клеточной биологии основаны на белках . Большинство из них синтезируется рибосомами посредством процесса, катализируемого ферментами, называемого биосинтезом белка . Последовательность аминокислот собирается и объединяется на основе экспрессии гена нуклеиновой кислоты клетки. ^[202] В эукариотических клетках эти белки могут затем транспортироваться и обрабатываться через аппарат Гольджи при подготовке к отправке к месту назначения. ^[203]

Клетки размножаются в процессе клеточного деления, в котором родительская клетка делится на две или более дочерних клетки. У прокариот деление клеток происходит в процессе деления, при котором ДНК реплицируется, а затем две копии прикрепляются к частям клеточной мембраны. У эукариот происходит более сложный процесс митоза . Однако конечный результат тот же; полученные копии клеток идентичны друг другу и исходной клетке (за исключением мутаций ), и обе они способны к дальнейшему делению после межфазного периода. ^[204]

Многоклеточные организмы могли сначала развиться путем образования колоний из идентичных клеток. Эти клетки могут образовывать групповые организмы посредством клеточной адгезии . Отдельные члены колонии способны выжить самостоятельно, тогда как члены настоящего многоклеточного организма развили специализации, что делает их выживание зависимыми от остальной части организма. Такие организмы образуются клонально или из одной зародышевой клетки , способной образовывать различные специализированные клетки, образующие взрослый организм. Эта специализация позволяет многоклеточным организмам использовать ресурсы более эффективно, чем одиночные клетки. ^[205] В январе 2016 года ученые сообщили, что,около 800 миллионов лет назад , незначительные генетические изменения в одной молекуле , называемые GK-PID, возможно, позволили организмам перейти от одной клетки организма к одному из многих клеток . ^[206]

Клетки разработали методы восприятия своего микроокружения и реагирования на него, что повысило их адаптивность. Передача клеточных сигналов координирует клеточную деятельность и, следовательно, управляет основными функциями многоклеточных организмов. Передача сигналов между клетками может происходить через прямой контакт с клетками с использованием передачи сигналов юкстакрина или косвенно через обмен агентами, как в эндокринной системе . У более сложных организмов координация действий может происходить через специальную нервную систему . ^[207]

Внеземной

Хотя существование жизни подтверждено только на Земле, многие думают, что внеземная жизнь не только правдоподобна, но вероятна или неизбежна. ^{[208] [209]} Другие планеты и луны в Солнечной системе и других планетных системах исследуются на предмет доказательств того, что когда-то они поддерживали простую жизнь, и такие проекты, как SETI , пытаются обнаружить радиопередачи от возможных инопланетных цивилизаций. Другие места в Солнечной системе, которые могут содержать микробную жизнь, включают недра Марса , верхнюю атмосферу Венеры , ^[210]и подземные океаны на некоторых из лун этих планет - гигантов . ^{[211] [212]} За пределами Солнечной системы область вокруг другой звезды главной последовательности, которая может поддерживать земную жизнь на подобной Земле планете, известна как обитаемая зона . Внутренний и внешний радиусы этой зоны меняются в зависимости от яркости звезды, как и временной интервал, в течение которого зона существует. Звезды более массивные, чем Солнце, имеют большую зону обитания, но остаются на подобной Солнцу «главной последовательности» звездной эволюции в течение более короткого промежутка времени. Маленькие красные карликиимеют противоположную проблему, с меньшей жилой зоной, которая подвержена более высоким уровням магнитной активности и эффектам приливной блокировки с близких орбит. Следовательно, звезды с промежуточным диапазоном масс, такие как Солнце, могут иметь большую вероятность развития земной жизни. ^[213] Расположение звезды в галактике также может влиять на вероятность образования жизни. По прогнозам, звезды в регионах с большим содержанием более тяжелых элементов, которые могут образовывать планеты, в сочетании с низким уровнем сверхновых , потенциально разрушающих среду обитания , будут иметь более высокую вероятность размещения планет со сложной жизнью. ^[214] Переменные уравнения Дрейка.используются для обсуждения условий в планетных системах, в которых наиболее вероятно существование цивилизации. ^{[215] Однако} использовать это уравнение для прогнозирования количества внеземной жизни сложно; поскольку многие переменные неизвестны, уравнение работает как зеркало того, что уже думает его пользователь. В результате количество цивилизаций в галактике может быть оценено как 9,1 x 10 ^-13 , что предполагает минимальное значение 1 или 15,6 миллиона (0,156 x 10 ⁹ ); для расчетов см. уравнение Дрейка .

Искусственный

Искусственная жизнь - это симуляция любого аспекта жизни, например, с помощью компьютеров, робототехники или биохимии . ^[216] Изучение искусственной жизни имитирует традиционную биологию, воссоздавая некоторые аспекты биологических явлений. Ученые изучают логику живых систем, создавая искусственные среды, стремясь понять сложную обработку информации, которая определяет такие системы. ^[198] Хотя жизнь, по определению, живая, искусственная жизнь обычно рассматривается как данные, ограниченные цифровой средой и существованием.

Синтетическая биология - это новая область биотехнологии , сочетающая науку и биологическую инженерию . Общая цель - разработка и создание новых биологических функций и систем, не встречающихся в природе. Синтетическая биология включает в себя широкое переосмысление и расширение биотехнологии с конечными целями, заключающимися в том, чтобы иметь возможность разрабатывать и создавать инженерные биологические системы, которые обрабатывают информацию, манипулируют химическими веществами, производят материалы и конструкции, производят энергию, обеспечивают пищу, а также поддерживают и укрепляют здоровье человека и окружающая среда. ^[217]

Смерть

Смерть - это постоянное прекращение всех жизненно важных функций или жизненных процессов в организме или клетке. ^{[218] [219]} Это может произойти в результате несчастного случая, состояния здоровья , биологического взаимодействия , недоедания , отравления , старения или самоубийства. После смерти останки организма снова входят в биогеохимический цикл . Организмы могут потребляться с помощью хищника или акцептора и остатками органического материала может быть затем дополнительно разлагает detritivores , организмы , которые рецикл детрит, возвращая его в окружающую среду для повторного использования в пищевой цепи .

Одна из трудностей при определении смерти - отличить ее от жизни. Казалось бы, смерть относится либо к моменту окончания жизни, либо к началу состояния, которое следует за жизнью. ^[219] Однако определить дату наступления смерти сложно, поскольку прекращение жизнедеятельности часто происходит не одновременно во всех системах органов. ^[220] Следовательно, такое определение требует проведения концептуальных границ между жизнью и смертью. Однако это проблематично, потому что нет единого мнения о том, как определять жизнь. Природа смерти на протяжении тысячелетий была центральным вопросом мировых религиозных традиций и философских исследований. Многие религии поддерживают веру в обоих своего рода загробной жизни или реинкарнации для души, или воскресение тела позднее.

Вымирание

Вымирание - это процесс, в результате которого группа таксонов или видов вымирает, сокращая биоразнообразие. ^[221] Моментом вымирания обычно считается смерть последней особи этого вида. Поскольку потенциальный диапазон вида может быть очень большим, определить этот момент сложно, и обычно это делается ретроспективно после периода очевидного отсутствия. Виды вымирают, когда они больше не могут выживать в изменяющейся среде обитания или в условиях сильной конкуренции. За всю историю Земли более 99% всех когда-либо существовавших видов вымерли; ^{[222] [116] [117] [118]} однако массовые вымираниямогли ускорить эволюцию, предоставив возможности для диверсификации новых групп организмов. ^[223]

Окаменелости

Окаменелости - это сохранившиеся останки или следы животных, растений и других организмов из далекого прошлого. Совокупность окаменелостей, как открытых, так и неоткрытых, и их размещение в содержащих окаменелости скальных образованиях и осадочных слоях ( пластах ) известно как летопись окаменелостей . Сохранившийся образец называется окаменелостью, если он старше условной даты 10 000 лет назад. ^[224] Таким образом, возраст окаменелостей варьируется от самых молодых в начале эпохи голоцена до самых старых из архейского эона, возраст которых достигает 3,4 миллиарда лет. ^{[225] [226]}

Смотрите также

Примечания

Рекомендации