Uma definição convencional-biológica
A
água é uma substância essencial para a vida
Por mais simples que possa parecer, ainda é muito difícil para os cientistas definirem vida com clareza. Muitos biólogos tentam a definir como um "fenômeno que anima a
matéria".
De um modo geral, considera-se tradicionalmente que uma entidade é um ser vivo se exibe todos os seguintes fenômenos pelo menos uma vez durante a sua
existência:
- Crescimento, produção de novas células
- Metabolismo, consumo, transformação e armazenamento de energia e massa; crescimento por absorção e reorganização de massa; excreção de desperdício.
- Movimento, quer movimento próprio ou movimento interno.
- Reprodução, a capacidade de gerar entidades semelhantes a si própria.
- Resposta a estímulos, a capacidade de avaliar as propriedades do ambiente que a rodeia e de agir em resposta a determinadas condições.
Estes critérios têm a sua utilidade, mas a sua natureza díspar torna-os insatisfatórios sob mais que uma perspectiva; de facto, não é difícil encontrar contra-exemplos, bem como exemplos que requerem maior elaboração. Por exemplo, de acordo com os critérios citados, poder-se-ia dizer que:
- O fungo tem vida (facilmente remediado pela adição do requisito de limitação espacial, ou seja, a presença de alguma estrutura que delimite a extensão espacial do ser vivo, como por exemplo a membrana celular, levantando, no entanto, novos problemas na definição de indivíduo em organismos como a maioria dos fungos e certas plantas herbáceas).
- As estrelas também poderiam ser consideradas seres vivos, por motivos semelhantes aos do fungo.
- Mulas e outros híbridos do tipo não são seres vivos, porque são estéreis e não se podem reproduzir, o mesmo se aplicando a humanos estéreis ou impotentes.
- Vírus e afins não são seres vivos porque não crescem e não se conseguem reproduzir fora da célula hospedeira, mas muitos parasitas externos levantam problemas semelhantes.
Se nos limitarmos aos
organismos terrestres, podem-se considerar alguns critérios adicionais:
- Presença de componentes moleculares como hidratos de carbono, lípidios, proteínas e ácidos nucleicos.
- Requisito de energia e matéria para manter o estado de vida.
- Composição por uma ou mais células.
- Manutenção de homeostase.
- Capacidade de evoluir como espécie.
Toda a vida na Terra se baseia na
química dos compostos de
carbono, dita
química orgânica. Alguns defendem que este deve ser o caso para todas as formas de vida possíveis no universo; outros descrevem esta posição como o
chauvinismo do carbono.
[editar] Outras definições
A definição de vida de
Francisco Varela e
Humberto Maturana (amplamente usada por
Lynn Margulis) é a de um sistema
autopoiético (que se gera a si próprio) de base
aquosa, limites
lipoproteicos,
metabolismo de
carbono, replicação mediante
ácidos nucleicos e regulação
proteica,
um sistema de retornos negativos inferiores subordinados a um retorno positivo superior J. theor. Biol. 2001
A definição de
Tom Kinch é a de um
sistema de
auto-canibalismo altamente organizado naturalmente emergente de condições comuns em
corpos planetários consistindo numa
população de
replicadores passíveis de
mutação em redor dos quais evoluiu um
organismo de
metabolismo homeostático que protege os replicadores e os auxilia na sua reprodução.
Stuart Kauffman define-a como um
agente ou
sistema de agentes autónomos capazes de se reproduzir e de completar pelo menos um
ciclo de trabalho termodinâmico.
A definição de
Robert Pirsig pode ser encontrada no seu livro
Lila: An Inquiry into Morals, como tudo o que maximiza o seu leque de possibilidades futuras, ou seja, tudo o que tome decisões que resultem num maior número de futuros possíveis, ou que mantenha o maior número de opções em aberto.
Um
sistema que reduz localmente a
entropia mediante um fluxo de
energia. Ou seja, a vida é um fenômeno ordenado onde um ser ou ente mantém sua organização interna causando, por consequência, um forte desarranjo no meio. Segundo esta teoria, todo ser vivo para sobreviver precisa causar certos danos ao ambiente.
Por positivismo, bioquímicos tem definido a vida como um conjunto de moléculas que em suas interações mútuas desenvolvem um programa de auto-regulação cujo resultado final é a perpetuação da mesma coleção de moléculas. Um equilíbrio dinâmico que ao trocar
matéria e
energia com o meio permite a redução da entropia.
[3]
Há possivelmente mais possibilidades de definição de vida, uma vez que se pode conceituá-la a partir do sentido que se atribui ao "viver".
[editar] Descendência modificada: uma característica útil
Uma característica útil sobre a qual se pode basear uma definição de vida é a da
descendência modificada: a capacidade de uma dada forma de vida de gerar descendentes semelhantes aos progenitores, mas com a possibilidade de alguma variação devida ao
acaso. A descendência modificada é por si própria suficiente para permitir a
evolução, desde que a variação entre descendentes confira diferentes probabilidades de sobrevivência. Ao estudo desta forma de hereditariedade dá-se o nome de
genética. Em todas as formas de vida conhecidas (excluindo os
priões, que não são considerados seres vivos, mas incluindo
vírus e
viróides, que também não o são), o material genético consiste principalmente em
DNA ou no outro
ácido nucleico comum,
RNA. Uma outra excepção pode ser o código de certas formas de
vírus e
programas informáticos criados através de
programação genética, mas a questão de programas informáticos poderem ser considerados seres vivos, mesmo sob esta definição, é ainda um assunto controverso.
[editar] Excepções à definição comum
Muitos organismos são incapazes de se
reproduzir e contudo são seres vivos, como as
mulas e as
formigas obreiras. No entanto, estas excepções podem ser levadas em consideração aplicando a definição de vida ao nível da
espécie ou do
gene individual (ver
selecção por parentesco para mais informação acerca de como
indivíduos não-reprodutivos podem aumentar a dispersão dos seus genes e a sobrevivência da sua espécie).
Quanto aos dois casos do
fogo e das
estrelas encaixarem na definição de vida, ambos podem ser facilmente remediados definindo
metabolismo de uma forma bioquimicamente mais precisa. No seu
Fundamentals of Biochemistry (
ISBN 0-471-58650-1),
Donald e
Judith Voet definem metabolismo da seguinte maneira:
Metabolismo é o processo geral pelo qual os sistemas vivos adquirem e utilizam a energia livre de que necessitam para desempenhar as suas várias funções. Fazem-no combinando as reacções exoérgicas da oxidação de nutrientes com os processos endoérgicos necessários para a manutenção do estado vivo, tais como a realização de trabalho mecânico, o transporte activo de moléculas contra gradientes de concentração, e a biossíntese de moléculas complexas.
Esta definição, usada pela maioria dos
bioquímicos, torna claro que o fogo não está vivo, pois liberta toda a energia oxidativa do seu combustível sob a forma de
calor.
Os
vírus reproduzem-se, as chamas crescem, as
máquinas movem-se, alguns programas
informáticos sofrem
mutações e
evoluem e, no futuro, provavelmente exibirão comportamentos de elevada complexidade. Por outro lado, na origem da vida, células com
metabolismo mas sem
sistema reprodutivo podem ter existido. No entanto, muitos não considerariam estas entidades
seres vivos. Geralmente, todas as cinco características devem estar presentes para que um ser seja considerado vivo.
[editar] Origem da vida
A origem da vida levanta questões científicas, religiosas e filosóficas
Não existe ainda nenhum modelo consensual para a origem da vida, mas a maioria dos modelos atualmente aceites baseiam-se duma forma ou doutra nas seguintes descobertas:
- Condições pré-bióticas plausíveis resultam na criação das moléculas orgânicas mais simples, como demonstrado pela experiência de Urey-Miller.
- Fosfolípidos formam espontaneamente duplas camadas, a estrutura básica da membrana celular.
- Processos para a produção aleatória de moléculas de RNA podem produzir ribozimas capazes de se replicarem sob determinadas condições.
Existem muitas hipóteses diferentes no que respeita ao caminho percorrido das moléculas orgânicas simples às
protocélulas e ao
metabolismo. A maioria das possibilidades tendem quer para a
primazia dos genes quer para a
primazia do metabolismo; uma tendência recente avança modelos
híbridos que combinam aspectos de ambas as abordagens.
De acordo com o astrônomo e astrofísico
Thomas Gold, a Teoria
Deep Hot Biosphere indica que há fortes indícios de que a vida microbiana é extremamente difundida em profundidade na crosta da terra, assim como tal a vida tem sido identificada em vários locais no oceano profundo, ligado com emanações de gases primordiais. Essa vida não é dependente da energia solar e fotossíntese para a sua principal fonte como fornecimento de energia, e é essencialmente independente das circunstâncias da superfície . Seu abastecimento de energia vem de fontes químicas, devido aos fluidos que migram para cima, de níveis mais profundos na Terra. Em massa e volume essa biosfera profunda pode ser comparável com toda a vida de superfície. Tal vida microbiana pode explicar a presença de moléculas biológicas em todos os materiais carbonosos na crosta, e considerar que estes materiais devem ter derivado de depósitos biológicos acumulados na superfície é portanto, não é necessariamente válida. A vida em subsuperfície pode ser generalizada entre os corpos planetários do nosso sistema solar, uma vez que muitos deles têm condições tão adequadas para que isso ocorra, enquanto tendo ainda ambientes totalmente inóspitos em suas superfícies. Pode-se mesmo especular que a vida só pode ser amplamente distribuída no universo, desde corpos planetários tipo com condições semelhantes poderão subsuperficiais ser comum ou ainda como objetos solitários no espaço, assim como em outros sistemas do tipo solar. A vida como conhecemos tem por base o carbono e a energia é obtida com a presença de oxigênio, seja ele livre no ar ou em subsuperfície através da redução de compostos como óxidos, sulfatos, etc. As fontes de carbono estão relacioanadas com hidrocarbonetos primordiais, sobretudo o metano.
De acordo com o físico Marcelo Gleiser, em seu livro "Criação Imperfeita" a vida teria surgido na terra há cerca de 4 bilhões de anos.
Até a data, a
Terra é o único
planeta do
universo conhecido por humanos a sustentar vida. A questão da existência da vida noutros locais do universo permanece em aberto, mas análises como a
equação de Drake têm sido usadas para estimar a probabilidade dela existir. Das inúmeras reivindicações de descoberta de vida noutros locais do universo, nenhuma sobreviveu ao escrutínio científico.
O mais próximo que a ciência moderna chegou de descobrir vida extraterrestre é a evidência fóssil de possível vida
bacteriana em
Marte (por via do meteorito
ALH84001). A procura de vida extraterrestre centra-se actualmente em planetas e luas que se crê possuírem ou terem possuído água no estado líquido. Dados recentes dos veículos da NASA
Spirit e
Opportunity apoiam a teoria de que Marte teve no passado água à superfície (ver
Vida em Marte para mais detalhes). As luas de
Júpiter são também consideradas bons candidatos para albergarem vida extraterrestre, especialmente
Europa, que parece ter oceanos de água liquida. Fora do sistema solar, o único planeta descoberto até agora potencialmente habitável é
Gliese 581 c.
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