۶. پاسخ‌دهی

ارگانیسم‌های زنده «تحریک‌پذیری» نشان می‌دهند، به این معنا که به محرک‌ها یا تغییرات در محیطشان پاسخ می‌دهند. برای مثال، افراد دست خود را—سریع!—از شعله آتش دور می‌کنند؛ بسیاری از گیاهان به سمت خورشید می‌چرخند؛ و ارگانیسم‌های تک‌سلولی ممکن است به سمت منبع مواد مغذی مهاجرت کنند یا از ماده شیمیایی مضر دور شوند.

۷. تکامل

جمعیت‌های ارگانیسم‌های زنده می‌توانند تکامل یابند، به این معنا که ترکیب ژنتیکی یک جمعیت ممکن است با گذشت زمان تغییر کند. در برخی موارد، تکامل شامل انتخاب طبیعی است، که در آن یک صفت ارثی، مانند رنگ خز تیره‌تر یا شکل نوک باریک‌تر، به ارگانیسم‌ها اجازه می‌دهد در محیط خاصی بهتر زنده بمانند و تولیدمثل کنند. در طول نسل‌ها، یک صفت ارثی که مزیت تناسب می‌دهد ممکن است در جمعیت رایج‌تر و رایج‌تر شود، و جمعیت را برای محیطش مناسب‌تر کند. این فرآیند تطبیق نامیده می‌شود.

آیا این فهرست قطعی است؟

ارگانیسم‌های زنده ویژگی‌های بسیار متفاوتی مرتبط با زنده بودن دارند، و تصمیم‌گیری در مورد مجموعه دقیق آن‌هایی که بهترین تعریف زندگی را می‌دهند، می‌تواند دشوار باشد. بنابراین، متفکران مختلف فهرست‌های متفاوتی از ویژگی‌های زندگی توسعه داده‌اند. برای مثال، برخی فهرست‌ها ممکن است حرکت را به عنوان ویژگی تعریف‌کننده شامل شوند، در حالی که دیگران ممکن است مشخص کنند که موجودات زنده اطلاعات ژنتیکی خود را به صورت دی‌ان‌ای (DNA) حمل می‌کنند. برخی دیگر ممکن است تأکید کنند که زندگی بر پایه کربن است.

همچنین درست است که فهرست بالا بدون نقص نیست. برای مثال، قاطر، فرزند یک اسب ماده و الاغ نر، قادر به تولیدمثل نیست. با این حال، بیشتر زیست‌شناسان (همراه با همه دیگران) قاطر، که در تصویر بالا نشان داده شده، را زنده در نظر می‌گیرند. نکته مشابهی در این داستان خنده‌دار نشان داده شده است: گروهی از دانشمندان، پس از بحث زیاد، تصمیم گرفتند که توانایی تولیدمثل ویژگی کلیدی زندگی است. به ناامیدی‌شان، کسی اشاره کرد که یک خرگوش تنها این معیار را برآورده نمی‌کند.

با این حال، فهرست بالا مجموعه معقولی از ویژگی‌ها را فراهم می‌کند تا به ما کمک کند بین چیزهایی که زنده هستند و آن‌هایی که نیستند، تمایز قائل شویم.

جداسازی موجودات زنده و غیرزنده

ویژگی‌های بالا چقدر به ما اجازه می‌دهند تعیین کنیم که چیزی زنده است یا نه؟ بیایید به موجودات زنده و غیرزنده‌ای که در مقدمه دیدیم، به عنوان آزمونی بازگردیم.

موجودات زنده‌ای که در مقدمه دیدیم—انسان‌ها، سگ‌ها و درختان—به راحتی تمام هفت معیار زندگی را برآورده می‌کنند. ما، همراه با دوستان سگمان و گیاهان حیاطمان، از سلول‌ها ساخته شده‌ایم، متابولیزه می‌کنیم، هموستازی را حفظ می‌کنیم، رشد می‌کنیم و پاسخ می‌دهیم. انسان‌ها، سگ‌ها و درختان همچنین قادر به تولیدمثل هستند، و جمعیت‌هایشان تکامل بیولوژیکی را تجربه می‌کنند.

چیزهای غیرزنده ممکن است برخی، اما نه همه، ویژگی‌های زندگی را نشان دهند. برای مثال، کریستال‌های برف سازمان‌یافته هستند—هرچند سلول ندارند—و می‌توانند رشد کنند، اما معیارهای دیگر زندگی را برآورده نمی‌کنند. به طور مشابه، آتش می‌تواند رشد کند، با ایجاد آتش‌های جدید تولیدمثل کند، به محرک‌ها پاسخ دهد و حتی می‌توان گفت «متابولیزه» می‌کند. با این حال، آتش سازمان‌یافته نیست، هموستازی را حفظ نمی‌کند و فاقد اطلاعات ژنتیکی لازم برای تکامل است.

موجودات زنده ممکن است برخی ویژگی‌های زندگی را وقتی غیرزنده می‌شوند، حفظ کنند، اما دیگران را از دست دهند. برای مثال، اگر چوب صندلی را زیر میکروسکوپ نگاه کنید، ممکن است ردپایی از سلول‌هایی که قبلاً درخت زنده را تشکیل می‌دادند، ببینید. با این حال، چوب دیگر زنده نیست و، پس از ساخته شدن به صندلی، دیگر نمی‌تواند رشد کند، متابولیزه کند، هموستازی را حفظ کند، پاسخ دهد یا تولیدمثل کند.

آنچه به عنوان زندگی حساب می‌شود، هنوز در حال تعریف است

سؤال در مورد معنای زنده بودن هنوز حل‌نشده باقی مانده است. برای مثال، ویروس‌ها—ساختارهای کوچک پروتئینی و اسید نوکلئیک که تنها داخل سلول‌های میزبان می‌توانند تولیدمثل کنند—بسیاری از ویژگی‌های زندگی را دارند. با این حال، آن‌ها ساختار سلولی ندارند و بدون میزبان نمی‌توانند تولیدمثل کنند. به طور مشابه، مشخص نیست که هموستازی را حفظ کنند، و متابولیسم خود را انجام نمی‌دهند.