जिंदा रहने का क्या मतलब है? रोज़मर्रा की दार्शनिक टिप्पणियों जैसे "समाज में योगदान करने का अवसर" के अलावा, अधिकांश उत्तर निम्नलिखित का रूप ले सकते हैं:
- "साँस लेना हवा अंदर और बाहर।"
- "एक दिल की धड़कन।"
- "खाना खाना और पानी पीना।"
- "पर्यावरण में बदलाव का जवाब देना, जैसे ठंड के मौसम के लिए कपड़े पहनना।"
- "एक परिवार शुरू करना।"
हालांकि ये सबसे अच्छी तरह से अस्पष्ट वैज्ञानिक प्रतिक्रियाओं की तरह लगते हैं, वे वास्तव में सेलुलर स्तर पर जीवन की वैज्ञानिक परिभाषा को दर्शाते हैं। एक ऐसी दुनिया में जो अब मशीनों से भरी हुई है जो मनुष्यों और अन्य वनस्पतियों के कार्यों की नकल कर सकती है और कभी-कभी मानव उत्पादन से बहुत अधिक है, इस प्रश्न की जांच करना महत्वपूर्ण है, "के गुण क्या हैं जिंदगी?"
जीवित चीजों के लक्षण
विभिन्न पाठ्यपुस्तकें और ऑनलाइन संसाधन कुछ भिन्न मानदंड प्रदान करते हैं कि कौन से गुण जीवित चीजों की कार्यात्मक विशेषताओं का गठन करते हैं। वर्तमान उद्देश्यों के लिए, निम्नलिखित विशेषताओं की सूची को पूरी तरह से एक के प्रतिनिधि के रूप में मानें: जीवित अंगी:
- संगठन।
- उत्तेजनाओं के प्रति संवेदनशीलता या प्रतिक्रिया।
- प्रजनन।
- अनुकूलन।
- तरक्की और विकास।
- विनियमन।
- होमियोस्टेसिस।
- उपापचय।
जीवन के बारे में एक संक्षिप्त ग्रंथ के बाद प्रत्येक को व्यक्तिगत रूप से खोजा जाएगा, चाहे वह कुछ भी हो, संभवतः पृथ्वी पर इसकी शुरुआत हुई और जीवित चीजों के प्रमुख रासायनिक तत्व।
जीवन के अणु
सभी जीवित चीजों में कम से कम एक होता है सेल. जबकि प्रोकार्योटिक जीव, जिसमें बैक्टीरिया और आर्किया वर्गीकरण डोमेन शामिल हैं, लगभग सभी एककोशिकीय हैं, जो कि. में हैं यूकेरियोटा डोमेन, जिसमें पौधे, जानवर और कवक शामिल हैं, में आमतौर पर खरबों व्यक्तिगत कोशिकाएं होती हैं।
हालाँकि कोशिकाएँ स्वयं सूक्ष्म होती हैं, यहाँ तक कि सबसे बुनियादी कोशिका में भी बहुत सारे अणु होते हैं जो बहुत छोटे होते हैं। जीवित चीजों के द्रव्यमान के तीन-चौथाई से अधिक में पानी, आयन और विभिन्न छोटे कार्बनिक (यानी, कार्बन युक्त) अणु जैसे शर्करा, विटामिन और फैटी एसिड होते हैं। आयन एक विद्युत आवेश वाले परमाणु होते हैं, जैसे क्लोरीन (Cl .)-) या कैल्शियम (Ca .)2+).
शेष एक चौथाई जीवित द्रव्यमान, या बायोमास में शामिल हैं बड़े अणुओं, या छोटी दोहराई जाने वाली इकाइयों से बने बड़े अणु। इनमें से प्रोटीन हैं, जो आपके अधिकांश आंतरिक अंगों को बनाते हैं और इनमें पॉलिमर, या चेन होते हैं अमीनो अम्ल; पॉलीसेकेराइड, जैसे ग्लाइकोजन (सरल शर्करा ग्लूकोज का एक बहुलक); और यह न्यूक्लिक अम्ल डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए)।
छोटे अणुओं को आमतौर पर उस कोशिका की आवश्यकता के अनुसार एक कोशिका में ले जाया जाता है। हालांकि, सेल को मैक्रोमोलेक्यूल्स का निर्माण करना होता है।
पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति
जीवन की शुरुआत कैसे हुई यह वैज्ञानिकों के लिए एक आकर्षक प्रश्न है, न कि केवल एक अद्भुत ब्रह्मांडीय रहस्य को सुलझाने के उद्देश्य से। यदि वैज्ञानिक निश्चित रूप से यह निर्धारित कर सकते हैं कि पृथ्वी पर जीवन पहले कैसे गियर में आया, तो वे अधिक आसानी से भविष्यवाणी करने में सक्षम हो सकते हैं कि विदेशी दुनिया, यदि कोई हो, तो जीवन के किसी न किसी रूप की मेजबानी करने की संभावना है।
वैज्ञानिकों को पता है कि लगभग ३.५ अरब साल पहले, पृथ्वी के पहली बार मिलने के एक अरब या इतने साल बाद ग्रह, प्रोकैरियोटिक जीव मौजूद थे, और आज के जीवों की तरह, उन्होंने संभवतः डीएनए को अपनी आनुवंशिक सामग्री के रूप में इस्तेमाल किया।
यह भी ज्ञात है कि शाही सेना, एक और न्यूक्लिक एसिड, किसी न किसी रूप में पूर्व-दिनांकित डीएनए हो सकता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि आरएनए, डीएनए द्वारा एन्कोडेड सूचनाओं को संग्रहीत करने के अलावा, कुछ जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित या तेज भी कर सकता है। यह डीएनए की तुलना में एकल-फंसे और थोड़ा सरल भी है।
वैज्ञानिक इनमें से कई चीजों को जीवों के बीच आणविक-स्तर की समानता को देखकर निर्धारित करने में सक्षम हैं, जो प्रतीत होता है कि बहुत कम हैं। २०वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में शुरू होने वाली प्रौद्योगिकी में प्रगति का बहुत विस्तार हुआ है विज्ञान का टूल किट और प्रस्ताव आशा है कि यह स्वीकार्य रूप से कठिन रहस्य एक दिन निश्चित रूप से हो सकता है हल किया।
संगठन
सभी जीवित चीजें दिखाते हैं संगठन, या आदेश। इसका अनिवार्य रूप से मतलब यह है कि जब आप किसी जीवित चीज को करीब से देखते हैं, तो वह इस तरह से व्यवस्थित होती है कि निर्जीव में होने की संभावना बहुत कम चीजें, जैसे "आत्म-नुकसान" को रोकने के लिए सेल सामग्री का सावधानीपूर्वक विभाजन और महत्वपूर्ण अणुओं के कुशल संचलन की अनुमति देना।
यहां तक कि सबसे सरल एक कोशिका वाले जीवों में भी डीएनए होता है, a कोशिका झिल्ली तथा राइबोसोम, जिनमें से सभी विशिष्ट महत्वपूर्ण कार्यों को करने के लिए उत्कृष्ट रूप से व्यवस्थित और डिज़ाइन किए गए हैं। यहां, परमाणु अणु बनाते हैं, और अणु ऐसी संरचनाएं बनाते हैं जो भौतिक और कार्यात्मक दोनों तरीकों से अपने पर्यावरण से अलग होती हैं।
Stimuli का जवाब
व्यक्तिगत कोशिकाएं अपने में होने वाले परिवर्तनों का जवाब देती हैं अंदर का पूर्वानुमेय तरीकों से पर्यावरण। उदाहरण के लिए, जब एक मैक्रोमोलेक्यूल पसंद करता है ग्लाइकोजन आपके सिस्टम में कम आपूर्ति है, आपके द्वारा अभी-अभी पूरी की गई लंबी बाइक की सवारी के लिए धन्यवाद, ग्लाइकोजन संश्लेषण के लिए आवश्यक अणुओं (ग्लूकोज और एंजाइम) को एकत्रित करके आपकी कोशिकाएं इसे और अधिक बना देंगी।
मैक्रो स्तर पर, कुछ प्रतिक्रियाएं उत्तेजनाओं में बाहरी पर्यावरण स्पष्ट हैं। एक पौधा लगातार प्रकाश स्रोत की दिशा में बढ़ता है; पोखर में कदम रखने से बचने के लिए आप एक तरफ चले जाते हैं जब आपका दिमाग आपको बताता है कि यह वहां है।
प्रजनन
की योग्यता पुन: पेश जीवित चीजों के सबसे लगातार स्पष्ट लक्षणों में से एक है। फ्रिज में खराब हो रहे भोजन पर उगने वाली जीवाणु कॉलोनियां सूक्ष्म जीवों के प्रजनन का प्रतिनिधित्व करती हैं।
सभी जीव अपने डीएनए की बदौलत समान (प्रोकैरियोट्स) या बहुत समान (यूकेरियोट्स) प्रतियों का पुनरुत्पादन करते हैं। बैक्टीरिया केवल अलैंगिक रूप से प्रजनन कर सकते हैं, जिसका अर्थ है कि वे समान बेटी कोशिकाओं को उत्पन्न करने के लिए बस दो में विभाजित हो जाते हैं। मनुष्य, जानवर और यहां तक कि पौधे भी यौन रूप से प्रजनन करते हैं, जो सुनिश्चित करता है आनुवंशिक विविधता प्रजातियों की और इसलिए प्रजातियों के जीवित रहने की अधिक संभावना है।
अनुकूलन
करने की क्षमता के बिना अनुकूल बनाना बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों, जैसे कि तापमान में बदलाव, जीव जीवित रहने के लिए आवश्यक फिटनेस को बनाए रखने में सक्षम नहीं होंगे। एक जीव जितना अधिक अनुकूलन कर सकता है, उतनी ही बेहतर संभावना है कि वह पुनरुत्पादन के लिए पर्याप्त समय तक जीवित रहेगा।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि "फिटनेस" प्रजाति-विशिष्ट है। कुछ आर्कबैक्टीरिया, उदाहरण के लिए, निकट-उबलते-गर्म थर्मल वेंट में रहते हैं जो अधिकांश अन्य जीवित चीजों को जल्दी से मार देंगे।
तरक्की और विकास
विकास, जिस तरह से जीव परिपक्व होने के साथ-साथ दिखने में बड़े और अधिक भिन्न हो जाते हैं और चयापचय गतिविधियों में संलग्न, उनके में कोडित जानकारी द्वारा काफी हद तक निर्धारित किया जाता है डीएनए।
हालांकि, यह जानकारी अलग-अलग वातावरण में अलग-अलग परिणाम प्रदान कर सकती है, और जीव की सेलुलर मशीनरी "निर्णय लेती है" कि प्रोटीन उत्पादों को उच्च या निम्न मात्रा में क्या बनाना है।
विनियमन
विनियमन अन्य प्रक्रियाओं के समन्वय के रूप में सोचा जा सकता है जो जीवन का संकेत देते हैं, जैसे कि चयापचय और होमियोस्टेसिस।
उदाहरण के लिए, आप व्यायाम करते समय तेजी से सांस लेकर अपने फेफड़ों में आने वाली हवा की मात्रा को नियंत्रित कर सकते हैं, और जब आप असामान्य रूप से भूखे होते हैं, तो आप असामान्य रूप से अधिक मात्रा में खर्च करने के लिए अधिक खा सकते हैं ऊर्जा।
समस्थिति
समस्थिति किसी दिए गए रासायनिक राज्य के एक साथ निकट होने के लिए "उच्च" और "निम्न" की स्वीकार्य सीमाओं के साथ, विनियमन के अधिक कठोर रूप के रूप में सोचा जा सकता है।
उदाहरणों में पीएच (एक कोशिका के अंदर अम्लता का स्तर), तापमान और प्रमुख अणुओं का एक दूसरे से अनुपात, जैसे ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड शामिल हैं।
एक "स्थिर अवस्था" या एक के बहुत करीब का यह रखरखाव, जीवित चीजों के लिए अनिवार्य है।
उपापचय
उपापचय शायद जीवन की सबसे आकर्षक क्षण-प्रति-क्षण संपत्ति है जिसे आप रोज़ाना देख सकते हैं। सभी कोशिकाओं में एक अणु को संश्लेषित करने की क्षमता होती है जिसे कहा जाता है एटीपी, या एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट, जिसका उपयोग कोशिका में प्रक्रियाओं को चलाने के लिए किया जाता है जैसे डीएनए का प्रजनन और प्रोटीन संश्लेषण।
यह इसलिए संभव हो पाया है क्योंकि जीवित चीजें कार्बन युक्त अणुओं के बंधों में ऊर्जा का उपयोग कर सकती हैं, विशेष रूप से ग्लूकोज और फैटी एसिड, एटीपी को इकट्ठा करने के लिए, आमतौर पर एक फॉस्फेट समूह को जोड़कर एडेनोसिन डाइफॉस्फेट (एडीपी).
अणुओं को तोड़ना (अपचय) ऊर्जा के लिए, हालांकि, चयापचय का सिर्फ एक पहलू है। छोटे अणुओं से बड़े अणुओं का निर्माण, जो विकास को दर्शाता है, है is उपचय चयापचय का पक्ष।