Life'S Great Mystery: What, Exact, Is Life?

{h1}

In de nasleep van de controverse over de mogelijke ontdekking van het arseen-etende leven vorige week, verdient een fundamentele vraag misschien een herhaling: wat is het leven eigenlijk?

In de nasleep van de controverse over de mogelijke ontdekking van het arseen-etende leven vorige week - een bevinding die de grenzen zou kunnen verleggen van wat wetenschappers denken dat het leven in staat is - een fundamentele vraag verdient misschien een herbezoek:

Wat is precies het leven?

"We hebben geen goede definitie van het leven", zegt onderzoeker Christopher Voigt van de Universiteit van Californië, San Francisco, die werkt aan synthetische biologie. "Het is een heel abstract ding, wat we leven noemen, en op welk punt we zeggen dat iets niet over de noodzakelijke componenten beschikt, anders wordt het gewoon te duister."

De vraag wat het leven vormt, is sinds het prille begin vasthouden aan wetenschappers.

Werken aan een definitie

Aristoteles was de eerste die probeerde het leven te definiëren, en zijn voorstel komt erop neer dat het leven iets is dat groeit en handhaaft zichzelf (hij noemde dit "voeding"), en reproduceert.

In 1944 definieerde de Oostenrijkse natuurkundige Erwin Schrödinger het leven als datgene dat bestand is tegen vervallen tot wanorde en evenwicht. Deze definitie heeft betrekking op de tweede wet van de thermodynamica, die stelt dat gesloten systemen na verloop van tijd op natuurlijke wijze entropie of stoornis zullen krijgen. In wezen, als een tiener's kamer, zonder enige hulp van mama, zal het onvermijdelijk slordiger worden. Maar door voedingsstoffen in te nemen en te metaboliseren, kunnen levende wezens tegen deze trend ingaan.

Deze definitie zou echter betekenen dat kristallen, die energie opnemen en orde scheppen wanneer ze uitgebreide roosters van deeltjes vormen, als leven tellen.

Dit is het probleem met de meeste voorgestelde definities van het leven: ze hebben de neiging om achterpoortjes te maken.

Sommigen hebben bijvoorbeeld voorgesteld dat het leven datgene is dat zichzelf kan reproduceren. Deze definitie zou echter muilezels uitsluiten, die steriel worden geboren, en niet-levende dingen zoals vuur omvatten.

Anderen hebben gesuggereerd dat het leven iets is dat kan metaboliseren - dat wil zeggen, energie opneemt om te bewegen of te groeien, en afval vrij te geven - maar veel niet-levende dingen, zoals auto's, kunnen dat doen.

"Leven, omdat het zo'n complex systeem van dingen is met zoveel verschillende delen, die elk essentieel zijn, het is echt moeilijk om een ​​definitie te maken," zei biochemicus David Deamer van de Universiteit van Californië, Santa Cruz.

Ondanks de moeilijkheid om het leven vast te leggen, zijn sommige wetenschappers niet tevreden om op te geven, terwijl ze zeggen dat een werkende definitie van het leven noodzakelijk is als we levende wezens buiten de aarde willen identificeren. In dat geval snijdt het adagium "Je zult het weten wanneer je het ziet" het gewoon niet.

Maar misschien kunnen we buitenaards leven vinden zonder te weten wat het is.

"De praktische benadering van de zoektocht naar het leven is om te bepalen wat het leven nodig heeft," schreef astrobioloog Chris McKay van het Ames Research Center van NASA, in een paper uit 2004 in het tijdschrift PLoS Biology. "De eenvoudigste lijst is waarschijnlijk: energie, koolstof, vloeibaar water en een paar andere elementen zoals stikstof, zwavel en fosfor."

{{embed = "20101210"}}

Arseen-etend leven

Dat is waar ontdekkingen zoals de recente arseenbevinding komen. Een team van onderzoekers onder leiding van Felisa Wolfe-Simon van NASA's Astrobiology Institute kondigde op 2 december aan dat ze een soort bacteriën hadden gevonden die arseen kunnen gebruiken in de plaats van fosfor om zijn DNA. Het organisme werd opgegraven in het Monomeer in Californië.

De ontdekking lijkt dus de laatste vereiste op de lijst van McKay (fosfor) te ontkrachten en opent het veld voor een breder scala aan habitats die het leven van buitenaardse wezens zouden kunnen ondersteunen.

Maar sinds de bevinding werd aangekondigd, hebben andere wetenschappers de methoden van de onderzoekers in twijfel getrokken, zich afvragend of het arseen echt in het DNA van de microbe werd opgenomen en of er een kans was dat sporen van fosfor beschikbaar waren voor de bacteriën.

Of deze ontdekking al dan niet in de loop van de tijd in stand houdt, het is mogelijk dat enkele van de basisaannames van wetenschappers over wat het leven is en wat het nodig heeft om te overleven, moeten worden herzien.

En de zoektocht om het leven te begrijpen is onlosmakelijk verbonden met de zoektocht naar buitenaards leven. Sommige wetenschappers beweren dat we waarschijnlijk niet in staat zullen zijn het leven te definiëren totdat we er meer van ontdekken buiten de aarde.

"We zullen niet komen met een adequaat verslag van het leven totdat we voorbeelden van het leven hebben zoals we het niet weten," zei Carol Cleland, die de wetenschapsfilosofie studeert aan de Universiteit van Colorado, Boulder. "We hebben een enkel voorbeeld van het leven en je kunt niet generaliseren op basis van één enkel voorbeeld."

Geef het op

En sommige experts beweren dat de eindeloze zoektocht om met de ultieme definitie van leven te komen het punt mist.

"Ik denk niet dat definities de juiste manier zijn om te gaan," vertelde Cleland WordsSideKick.com. "Mensen hebben de neiging om definities te maken als ze theorieën missen en ze willen iets begrijpen. Al dit vasthouden aan het definiëren van het leven lijkt me een teken dat we echt geen goede levensleer hebben."

Cleland vergeleek de situatie met vroege wetenschappers die water probeerden te definiëren voordat ze de chemie begrepen. Het vergde de ontdekking van de elementen waterstof en zuurstof voor wetenschappers om water te begrijpen als een van de twee.

Eerder dan zich te concentreren op definities, zouden wetenschappers moeten werken aan het verbreden van hun opvattingen over wat het leven is om een ​​theorie van het leven op te bouwen, zei ze.

Ze vergeleek het met de zoektocht om materie in beweging te begrijpen. Vroege wetenschappers concentreerden zich op eigenschappen zoals volume, gewicht of ondoordringbaarheid om materie te definiëren. Pas in de late 16de eeuw werd het concept materie als trage massa voorgesteld - iets dat een verandering in beweging weerstaat. Dat concept gaf Isaac Newton de mogelijkheid om zijn drie bewegingswetten te formuleren.

"Plots hadden we deze belangrijke theorie van de fysica," zei Cleland. "Je moet beginnen met de juiste concepten om theorieën te formuleren."

Het leven beperken tot een strikte definitie zou de zoektocht naar het leven kunnen belemmeren.

"Ik denk dat definities eigenlijk meer kunnen dienen om de wetenschappelijke kennis te belemmeren dan te bevorderen, en ze kunnen ons blind maken voor uitzonderingen op de regel," zei ze.

En sommige wetenschappers zijn tevreden om de kwestie een tijdje te laten rusten.

"Voor wat we doen, [een definitie van het leven] is niet nodig," zei Voigt. "Het lijkt op een heleboel grote vragen in de wetenschap: 'Waar komen we vandaan? Hoe is het universum ontstaan?' Dit zijn grote vragen die we waarschijnlijk nooit zullen kunnen oplossen, maar niet weten wat het leven is, verandert ons vermogen om het te ontwikkelen niet. "

Uiteindelijk zijn sommige experts hoopvol dat uiteindelijk een definitie van het leven mogelijk zal zijn.

"Het is niet nutteloos - we voegen nog steeds de onderdelen toe," zei Deamer. Wanneer wetenschappers genoeg weten om het leven vanuit het niets te kunnen recreëren, dan zullen ze genoeg weten om het te definiëren, zei hij.

  • Extremophiles: World's Weirdest Life
  • Vreemdste plaatsen waar het leven op aarde te vinden is
  • Debat over de ontdekking van het op arsenicum gebaseerde leven wordt levendig

Video Supplement: What is the Purpose of Life? - Sadhguru.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com