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Borrador: Definición de vida

La definición precisa de vida es un aspecto controvertido de la misma, y ​​se han presentado varias propuestas. La biología define y estudia la vida tal como la conocemos, pero la abiogénesis y la astrobiología buscan definiciones más amplias y abarcadoras. La abiogénesis es el proceso por el cual la vida surge de materiales inorgánicos, por lo que una definición intenta establecer la frontera entre la materia inorgánica y las formas de vida más primitivas y básicas. La astrobiología busca vida extraterrestre , que puede diferir de la vida de la Tierra.

Características comunes

Las características de la vida

Las definiciones triviales de vida, como las que se utilizan en los diccionarios y en la divulgación científica , se basan en varios aspectos que deberían tener lugar en ella, como la homeostasis , el crecimiento , la reproducción y la muerte . La biología , sin embargo, proporciona una respuesta más fiable: todas las formas de vida de la Tierra están compuestas de células (tanto las unicelulares como las pluricelulares ), y la reproducción replica la información de un ancestro en su descendencia con el trabajo del ADN y el ARN . Todas las formas de vida de la Tierra tienen esto en común, y nada que no viva lo hace. Es, por tanto, una definición de trabajo perfecta para la mayoría de las ciencias. [1] Sin embargo, es una definición incompleta para la abiogénesis , la ciencia que estudia el origen de la vida. La Tierra comenzó completamente sin vida, y por alguna química poco clara los materiales inorgánicos se combinaron y crearon vida. Pero la vida tal como la conocemos es demasiado compleja para aparecer de forma abrupta, el proceso debe haber tenido pasos, y requeriríamos una mejor definición de vida para decidir cuáles de esos pasos pueden considerarse formas de vida, aunque sean más primitivas. [2] En cuanto a la astrobiología , todas las formas de vida que conocemos provienen de un único planeta. La vida en otros planetas puede haberse desarrollado de otras maneras, y necesitaríamos una definición más amplia que también cubriera esas formas de vida divergentes. [3]

Algunas características comunes encontradas en los seres vivos son las siguientes:

  1. Homeostasis : regulación del medio interno para mantener un estado constante; por ejemplo, la sudoración para reducir la temperatura.
  2. Organización : estar compuesto estructuralmente de una o más células  , las unidades básicas de la vida.
  3. Metabolismo : transformación de la energía mediante la conversión de sustancias químicas y energía en componentes celulares ( anabolismo ) y la descomposición de materia orgánica ( catabolismo ). Los seres vivos necesitan energía para mantener la organización interna (homeostasis) y para producir los demás fenómenos asociados a la vida.
  4. Crecimiento : mantenimiento de una tasa de anabolismo superior a la de catabolismo. Un organismo en crecimiento aumenta de tamaño en todas sus partes, en lugar de simplemente acumular materia.
  5. Adaptación : capacidad de cambiar a lo largo del tiempo en respuesta al entorno. Esta capacidad es fundamental para el proceso de evolución y está determinada por la herencia del organismo , la dieta y los factores externos.
  6. Respuesta a estímulos : una respuesta puede adoptar muchas formas, desde la contracción de un organismo unicelular a sustancias químicas externas, hasta reacciones complejas que involucran todos los sentidos de los organismos multicelulares . Una respuesta a menudo se expresa mediante el movimiento; por ejemplo, las hojas de una planta giran hacia el sol ( fototropismo ) y la quimiotaxis .
  7. Reproducción : la capacidad de producir nuevos organismos individuales, ya sea asexualmente a partir de un solo organismo parental o sexualmente a partir de dos organismos parentales.

Estructura

Las formas de vida multicelulares, como los animales y las plantas, están compuestas de células, y tanto cualquier célula individual dentro de ellas como la forma de vida multicelular en su conjunto pueden estar vivas o muertas. La célula en sí es la unidad más baja, y ninguno de los orgánulos que la componen está vivo de forma independiente. [4]

Problemas

El mayor problema de definir la vida por una serie de características es que puede proporcionar falsos positivos. Las listas largas y detalladas dejan fuera formas de vida potenciales, y las listas pequeñas pueden incluir cosas que no se pretendía que se consideraran vivas. [5] Por ejemplo, los cristales pueden crecer y tender al equilibrio, de forma similar a la homeostasis, pero no están vivos. [6] Robert Saphiro y Gerald Feinberg propusieron que la vida es la actividad de una biosfera , definiendo la biosfera como "un sistema altamente ordenado de materia y energía caracterizado por ciclos complejos que mantienen o aumentan gradualmente el orden del sistema a través del intercambio de energía con el medio ambiente"; una definición que puede ser demasiado amplia. [5] Hay cuatro formas posibles de organizar una definición. La primera es que hay una serie de características y todas ellas deben aplicarse para que algo esté vivo; si algo tiene solo algunas características pero no otras, entonces no lo está. Este es el método utilizado por los medios de divulgación. La segunda es que hay una única condición necesaria y suficiente que puede definir la presencia o ausencia de vida. La tercera es que hay varias condiciones necesarias y suficientes que definen la vida; Ésta es la que se utiliza en la ciencia. Y, por último, pueden existir varios tipos de vida sin una característica común entre todos ellos. [7]

La doctora Carol Cleland , miembro del Instituto de Astrobiología de la NASA , considera que el problema se debe a la vaguedad del lenguaje hablado, y que la ciencia no necesita una definición de la vida, sino una teoría general de los sistemas vivos. Compara los problemas de definición de la vida con los problemas de definición de las sustancias en la Edad Media, antes del descubrimiento de las moléculas, y señala que el ácido nítrico se consideraba un tipo de agua en aquel entonces porque compartía algunas propiedades superficiales. Sin embargo, no se puede formular una teoría general antes de que se pueda encontrar y estudiar una muestra de vida extraterrestre . [6] En este momento, no hay suficientes datos para formular tal teoría, ya que se desconoce si la vida es abundante en el universo o simplemente una rareza exclusiva de la Tierra. [8]

La vida en la Tierra es una vida basada en el carbono , y utiliza el agua como disolvente . A menudo se supone que la vida en otros planetas puede tener una composición similar, sin tener en cuenta tipos hipotéticos de bioquímica . El científico Carl Sagan lo definió como " chovinismo del carbono ". Sin embargo, como esas formas de vida son solo teóricas, se desconocen los detalles de su metabolismo y sería complejo definir qué buscar al buscar dichas formas de vida. Sin embargo, aunque se acepta que la vida puede estar compuesta de sustancias distintas al carbono y al agua, sus propiedades aún las hacen las más adecuadas para ella. [9]

La adaptación funciona con la selección natural, pero no está claro si los seres humanos todavía están sujetos a ella. En la naturaleza, las criaturas no aptas no se reproducirían y no transmitirían sus genes a seres posteriores, lo que garantiza que solo lo hagan los mejores individuos, pero los seres humanos son capaces de tener compasión y de practicar la medicina, lo que puede anular el proceso. [10] Y es difícil poner a prueba a un ser y detectar si es capaz de evolucionar, ya que la evolución se produce en las especies a lo largo del tiempo y no en individuos específicos. [11]

La capacidad de reproducirse es intrínseca a la especie, no al individuo. En las especies con reproducción sexual , un individuo no puede reproducirse por sí mismo, sino que requiere la intervención de una pareja. Además, un ser puede sufrir infertilidad y aun así vivir. Las mulas no son una especie, sino un híbrido entre otras dos especies, y nunca pueden reproducirse entre sí. [11]

Virus

Las opiniones científicas difieren sobre si los virus son una forma de vida o estructuras orgánicas que interactúan con organismos vivos. [12] Se les ha descrito como "organismos al borde de la vida", [13] ya que se parecen a los organismos en que poseen genes , evolucionan por selección natural , [14] y se reproducen creando múltiples copias de sí mismos a través del autoensamblaje. Aunque tienen genes, no tienen una estructura celular, que a menudo se considera la unidad básica de la vida. Los virus no tienen su propio metabolismo y requieren una célula huésped para fabricar nuevos productos. Por lo tanto, no pueden reproducirse naturalmente fuera de una célula huésped [15] —aunque algunas bacterias como la rickettsia y la clamidia se consideran organismos vivos a pesar de la misma limitación. [16] [17] Las formas de vida aceptadas utilizan la división celular para reproducirse, mientras que los virus se ensamblan espontáneamente dentro de las células. Se diferencian del crecimiento autónomo de los cristales ya que heredan mutaciones genéticas mientras están sujetos a la selección natural. El autoensamblaje de virus dentro de las células huésped tiene implicaciones para el estudio del origen de la vida , ya que da mayor credibilidad a la hipótesis de que la vida podría haber comenzado como moléculas orgánicas autoensambladas . [18]

Referencias

  1. ^ Aguilera Mochón, págs. 22-23
  2. ^ Aguilera Mochón, pág. 24
  3. ^ Aguilera Mochón, pág. 26
  4. ^ "¿Está viva la pared celular?". UCSB Science Line. 21 de abril de 2016. Consultado el 6 de agosto de 2022 .
  5. ^ de Aguilera Mochón, p.28
  6. ^ ab "La definición de vida funcional: ¿funciona?". NASA. 2002. Consultado el 17 de enero de 2022 .
  7. ^ Aguilera Mochón, págs. 26-27
  8. ^ Bennet, págs. 39-40
  9. ^ Aguilera Mochón, pág. 27
  10. ^ Koshland, Jr., Daniel E. (22 de marzo de 2002). "Los siete pilares de la vida". Science . 295 (5563): 2215–16. doi : 10.1126/science.1068489 . PMID  11910092.
  11. ^ de Aguilera Mochón, pág. 32
  12. ^ Koonin EV, Starokadomskyy P (octubre de 2016). "¿Están vivos los virus? El paradigma del replicador arroja luz decisiva sobre una pregunta antigua pero equivocada". Estudios en Historia y Filosofía de las Ciencias Biológicas y Biomédicas . 59 : 125–34. doi :10.1016/j.shpsc.2016.02.016. PMC 5406846 . PMID  26965225. 
  13. ^ Rybicki, EP (1990). «La clasificación de los organismos al borde de la vida, o problemas con la sistemática de los virus». S Afr J Sci . 86 : 182–186. Archivado desde el original el 21 de septiembre de 2021. Consultado el 5 de noviembre de 2023 .
  14. ^ Holmes EC (octubre de 2007). "Evolución viral en la era genómica". PLOS Biology . 5 (10): e278. doi : 10.1371/journal.pbio.0050278 . PMC 1994994 . PMID  17914905. 
  15. ^ Wimmer E, Mueller S, Tumpey TM, Taubenberger JK (diciembre de 2009). "Virus sintéticos: una nueva oportunidad para comprender y prevenir enfermedades virales". Nature Biotechnology . 27 (12): 1163–72. doi :10.1038/nbt.1593. PMC 2819212 . PMID  20010599. 
  16. ^ Horn M (2008). "Clamidias como simbiontes en eucariotas". Revisión anual de microbiología . 62 : 113–31. doi :10.1146/annurev.micro.62.081307.162818. PMID  18473699.
  17. ^ Ammerman NC, Beier-Sexton M, Azad AF (noviembre de 2008). "Mantenimiento de laboratorio de Rickettsia rickettsii". Protocolos actuales en microbiología . 11 (1): 3A.5.1–3A.5.21. doi :10.1002/9780471729259.mc03a05s11. ISBN 978-0471729259. PMC  2725428 . PMID  19016440.
  18. ^ Koonin, EV; Senkevich, TG; Dolja, VV (2006). "El antiguo mundo de los virus y la evolución de las células". Biology Direct . 1 : 29. doi : 10.1186/1745-6150-1-29 . PMC 1594570 . PMID  16984643. 

Bibliografía

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