I dagens verden har Liv fået en hidtil uset betydning. Uanset om det er på et personligt, professionelt eller socialt plan, er Liv blevet et emne af indiskutabel relevans. Fra dens oprindelse til dens virkning i dag har Liv skabt omfattende debat og har vakt interesse hos eksperter på forskellige områder. I denne artikel vil vi udforske de forskellige aspekter relateret til Liv og analysere dens indflydelse på forskellige aspekter af dagligdagen. Fra dets økonomiske implikationer til dets rolle i nutidens samfund er Liv blevet et emne af interesse for både forskere, akademikere og nysgerrige. Igennem disse sider vil vi dykke ned i vigtigheden af Liv og de implikationer, det har i den moderne verden.
Liv er den egenskab som deles af alle organismer. Fysiske objekter kan deles i dem med liv og dem uden, enten fordi de er ophørt med at være levende (er døde) eller fordi de helt mangler denne egenskab og klassificeres som døde ting. Der eksisterer forskellige former for liv, f.eks. planter, dyr, svampe, protister, arkæer og bakterier. Biologi er traditionelt den gren af videnskaben, der beskæftiger sig med liv, skønt det nyere begreb livsvidenskab
også er i brug.
Prokaryoter (uden cellekerne) har en typisk diameter på 0,1-10 um - og eukaryoter (med cellekerne) har en typisk diameter på 10-100 um. Der findes exceptionelle store enkeltcellede eukaryoter, med mange cellekerner, på op til 20 cm i diameter; fx Xenophyophore, som lever på havbunden.
Jorden er det eneste sted i universet, hvor vi ved, der er liv. Forskere har fundet spor af liv så tidligt som for 3.770 million år siden og måske for 4.280 million år siden.
Der er mange organismer som bliver betragtet som levende, men som ikke opfylder alle ovenstående punkter. For eksempel er et frø eller en spore ikke i stand til selvbevægelse. Mange bakterier respirerer ikke, men anvender andre kemiske systemer.
Mere overordnet kan "liv" beskrives som noget der er i stand til at reproducere sig selv samt har et stofskifte. Denne definition får straks frøet og bakterien fra ovenstående eksempel til at "passe bedre ind". Virus bliver typisk ikke betragtet som organismer, fordi de alene ikke kan formere sig eller lave stofskifte, men kræver en vært. Dog har nye genetiske undersøgelser ændret denne opfattelse, da det har vist sig at virus nedstammer fra en fælles stamform med moderne celler.
Dannelsen af peptider katalyseret af COS og metalioner i vulkanske miljøer ved hydrotermiske væld kan have været første trin på vej til at danne proteiner til de første levende organismer for omkring 4 milliarder år siden.
Mikroorganismer
Jordens sande regenter er mikroorganismerne. Oprindeligt troede man, at Livet først fandt sin plads på Jorden i periodenKambrium, men det er gennem palæontologiske fund påvist, at liv, mikrober, allerede levede i æonenArkæikum for 3.800 millioner år siden – et stykke inde i superæonenPrækambrium. Man har fundet spor af fotosyntetiserende mikrober fra ca. 3.700 millioner år siden og danske forskere har fundet indirekte indikationsspor fra ca. 3.800 millioner år siden. Det var bl.a. fotosyntetiserende mikrober som forårsagede, at havvandet blev iltet, en iltholdig atmosfære dannedes for ca. 3 milliarder år siden (iltkatastrofen) og dermed var der tilendebragt en terraforming, der muliggjorde højere liv på landjorden, i luften og i vandet.
I dag har man opdaget mikrober, som lever ved at gnave sig igennem selve havbunden fra 0 til 300 meter fra havbundfladen og nedefter.
Man har også fundet mikrober under jorden, som lever af brint og andre, som lever ved at reducere sulfat.
I dag tror man faktisk, at der vægtmæssigt findes mere liv under jorden end på den.
Ydermere tror en del, at livet opstod ved havbunden ved hydrotermiske væld.
Omkring 2007 fandt man nogle svampe, der menes at kunne omdanne radioaktiv stråling til kemisk energi via stoffet melanin – ligesom klorofyl anvendes til at omdanne kemisk energi ud af sollys.
Herudover har man fundet flere bakterier som kan leve, formere sig og trives bedre i højradioaktive miljøer.
Deinococcus radiodurans' DNA er blevet sammenlignet med andet liv på jorden og den har et højt slægtskab med nogle af disse.
I 2010 blev det offentliggjort, at man havde fundet det første korsetdyr (Loricifera-medlem), som ikke krævede ilt, men derimod hydrogen for at leve og formere sig.
I år 2020 blev det offentliggjort, at en bakteriekoloni af Deinococcus radiodurans har levet et helt år på ydersiden af den Internationale Rumstation i både UV-stråling, vakuum, kulde og varme.
Professor Minik Rosing
har sammen med amerikanske og franske kolleger fremsat en teori om at kontinenternes primære basismateriale granit, er dannet af gensmeltet forvitretbasalt og fotosyntetiserende mikrobers affaldsstof ilt.
Systematik
Historie
Aristoteles (384 f.Kr. – 322 f.Kr.) udarbejdede en inddeling af naturen, der var baseret på materiale indsamlet af Alexander den Store og klassificerede liv i to grupper: planter og dyr, hvilket blev en del af Scala naturae. Dyrene blev beskrevet temmelig nuanceret for hans tid, hvilket har givet Aristoteles betegnelsen zoologiens fader.
Aristoteles, Carl von Linné og deres samtid kendte ikke til encellet og flercellet småt liv – mikroorganismer (mikrober) som f.eks. bakterier, alger, arker – og det er bl.a. dette liv, som giver biologerne flest systematikudfordringer. Grunden er, at man ikke kan forlade sig på makroskopiske egenskaber, dog med undtagelse af karakterisering via en mikrobekulturs udseende i en petriskål med agar. Man er nødt til at se på deres DNA, cellestruktur og organeller for at kunne klassificere dem, og her viser det sig, at deres forskellighed er større end makroskopisk livs – f.eks. svampe, planter og dyr. Mange eukaryote mikrober kan ikke indplaceres, og de er indtil videre lagt i "rodekassen" protister.
Moderne systematik
Selv omkring år 2000 var der ikke enighed om, hvor mange biologiske riger, liv skal indplaceres i.
Grunden er, at man selv i dag opdager nye arter og nye egenskaber i arter.
Siden opdagelsen af DNA og brugen af kladogrammer, har man anvendt denne nye måde til at kunne sammenligne udvalgte dele af livs DNA (kladistisk systematik) og ren DNA systematik, der kaldes fylogenetisk systematik. Men på grund af DNA`s store informationsmængde er man nødt til at plukke udvalgte dele af DNA ud og benytte det til systematiseringen og sammenholde det med den gamle fænetiske systematik. Denne systematik kaldes evolutionær systematik. Hvilke dele af DNA, der skal anvendes, overlades til den enkelte forskers eller forskergruppes vurdering, og da forskellige forskere kan have hver deres syn på, hvad der skal vælges, er det en kilde til debat og diskussion.
Det viser sig desuden, at især småt liv forholdsvis tit udveksler gener (nogle DNA-stumper f.eks. i form af plasmider), hvilket gør klassificeringen endnu sværere og mere interessant.
Indtil for få årtier siden blev livs "spontane" genoverførsel anset for stort set umuligt.
Nyere systematikjusteringer
Nogle af de større justeringer af systematik for makroskopisk liv har f.eks. været at påvise, at fuglene med stor sikkerhed nedstammer fra en taksonomisk linje i dinosaurerne (man har fundet dinosaurer med fjer på); søkøer og elefanter er ret tæt beslægtede; planternes og dyrenes gruppering er internt blevet ændret noget. Blandt andet på grund af disse ændringer har mange livsgrupperinger fået flere latinske navne, som er afhængig af den givne grupperings placering. Andre latinske grupperinger er nydannede, og andre igen er blevet kasserede som f.eks. prokaryot. Herudover er der blevet opdaget nye dyr, lige fra de mindre bjørnedyr og Mantophasmatodea til de større, Kæmpeblæksprutte, kolosblæksprutte, kæmpemund. Nogle livsformer er tidligere blevet anset for at være svindelnumre, uddøde eller har været svære at indplacere som f.eks. næbdyr (ligner en krydsning mellem en and og en bæver), weta (kæmpeinsekt der ligner en krydsning mellem en kakerlak og en fårekylling), Wollemia nobilis og den blå fisk – og herudover kødædende planter (f.eks. venus-fluefanger).
I 2003 blev livet inddelt på følgende måde.Prokaryota blev tidligere anvendt som en fællesbetegnelse om Eubacteria og Archaea. Det bliver den ikke mere, da de er for forskellige:
^ aboceanexplorer.noaa.gov: Xenophyophore Citat: "...The image may be one of a large 20-cm wide Xenophyophore. Xenophyophores are single cell animals called Protists. As benthic particulate feeders, xenophyophores normally sift through the sediments on the sea floor...", backup
^17 December, 2003, BBCNews: Oldest evidence of photosynthesis Citat: "...Scientists claim to have found the oldest evidence of photosynthesis – the most important chemical reaction on Earth – in 3.7-billion-year-old rocks....If their findings are correct, life was very sophisticated, very early on in Earth history," said Buick...But life may be older and more robust than we thought..."
^26. sep 2013, ing.dk: Ilt og udbredt liv på Jorden 700 millioner år tidligere end hidtil antaget Citat: "...En analyse af jordbunden placerer ilt i atmosfæren allerede for tre milliarder år siden, hvilket viser, at det vrimlede med liv på Jorden...Livet på Jorden opstod for omkring 3,8 milliarder år siden. Her eksisterede bakterier, som kunne omdanne sol og vand til kulstof og ilt..."
^BBC News, 28 September, 2001: The microbes that 'rule the world' Citat: "...The Earth's climate may be dependent upon microbes that eat rock beneath the sea floor, according to new research....The number of the worm-like tracks in the rocks diminishes with depth; at 300 metres (985 feet) below the sea floor, they become much rarer..."
^25. maj 2008, Ing.dk: Oldtidens liv stortrives i enorme mængder dybt under havbundenArkiveret 28. maj 2008 hos Wayback Machine Citat: "...John Parkes og hans kolleger har fundet enorme mængder af aktive prokaryoter på mellem 860 meter og 1.626 meters dybde under havet ud for New Foundland. I den dybde er der 100 grader varmt. Der er så meget liv, at han vurderer mængden af det til at være på størrelse med mængden af planteliv på Jordens overflade, svarende til en tiendedel af al kulstofbaseret liv..."
^17 februar 2020, videnskab.dk: Svampe på eksploderet atomreaktor i Tjernobyl 'elsker' radioaktivitet. Livet finder vej selv de mest forbløffende steder Citat: "...Allerede i 1990'erne opdagede forskere, at væggene på den eksploderede atomreaktor 4 var blevet dækket af sorte svampe...Svampene kunne ikke blot overleve på trods af den heftige radioaktive stråling ved Tjernobyl. Det så ud til, at de rent faktisk høstede energi fra strålingen...I dag har flere uafhængige studier bekræftet, at svampene i Tjernobyl kan udnytte den radioaktive stråling til at vokse sig større. Forskere kalder svampene for ‘radiotropiske,’ når de er i stand til at høste energi fra den slags stråling, der ellers kan være dødsensfarlig for mennesker og dyr...Tjernobyl-svampenes særlige evner har vakt så meget opsigt, at svampene er blevet sendt ud i rummet, for at forskere kan studere, hvordan de modstår farlig stråling...Blandt de mest almindelige på atomreaktoren var svampearterne Cladosporium sphaerospermum og Penicillium hirsutum...Forskerne har fundet ud af, at svampenes evner skyldes pigmentet melanin - en gruppe stoffer, som blandt andet findes i menneskers hud...Masser af svampetyper indeholder melanin, og i Tjernobyl er det netop de melanin-holdige svampearter, som vokser sig helt tæt på atomreaktoren...Den præcise mekanisme bag svampenes evne til at høste energi fra stråling er fortsat ukendt...", backup
^asimovs.com: Reflections: Plutonium for Breakfast – by Robert SilverbergArkiveret 31. juli 2013 hos Wayback Machine Citat: "...Deinococcus wasn’t simply untroubled by the radiation that was bombarding it; it seemed to thrive on it, as Popeye the Sailor does on spinach...An even more awesome extrem-ophile is Kineococcus radiotolerans...noticed a slimy substance growing on the end of a rod in one of the tanks of nuclear waste, extracted it using robot arms, and discovered it to be a clump of bacteria capable of withstanding a dose of radiation fifteen times as strong as one that would be fatal to humans..."
^de:Chroococcidiopsis Citat: "...Chroococcidiopsis toleriert hohe Strahlung, extreme Temperaturen, Austrocknung, osmotischen Stress und extreme pH-Werte. Zum Überleben sind lediglich Licht, Kohlendioxid, ein Minimum an Wasser und Spurenelemente notwendig..."
^en:Deinococcus radiodurans Citat: "...Deinococcus is genetically and biochemically quite similar to other terrestrial life forms, arguing against an extraterrestrial origin..."
^09 november 2020, videnskab.dk: Hårdfør bakterie overlever et helt år udenpå den Internationale Rumstation Citat: "...Heriblandt dødelig UV-stråling, iskolde og brandvarme temperaturer samt vægtløshed, som er overraskende farligt over længere tid. Derfor imponerer D. radiodurans, der modstod alle disse ekstreme forhold, skriver ScienceAlert...Bakterierne, som havde været i rummet, havde udviklet nogle bevoksninger på overfladen, som forskerne stadig undersøger betydningen af..."
^26. maj 2006, Ing.dk: Energien til at danne Jordens kontinenter kom fra fotosyntetisk liv Citat: "...Rosing nøjes ikke med at stille spørgsmål. Sammen med amerikanske og franske kolleger har han i tidsskriftet Paleo fremsat en ny teori, som besvarer dem alle: Det var fremkomsten og udbredelsen af fotosyntetisk liv, som via evnen til at høste sollyset skaffede energien til at danne den granit, som de jordiske kontinenter er bygget af...»Og da granitklipper er lettere end basalt, stiger de op til overfladen, hvor de kan danne stabile kontinenter.«...", backup
^Lars Skipper: Dyreriget og de andre riger (fra Internet Archive) Citat: "...Jordens livsformer er i de sidste par tusinde år blevet inddelt i et antal riger, fra den oprindelige traditionelle inddeling i planter og dyr, til en inddeling, der varierer fra 5-8 efter systematisk opfattelse. Diskussionen er langt fra færdig..."
^Webarchive backup: Intro to Organismal and Population Biology: Diversity and Systematics – Chap. 22 Citat: "...Protista, supposedly the single celled Eukarya (but not really)...Therefore, the protists are the single celled eukaryotes plus all the multicellular eukaryotes that don't fit anywhere else. The protists are a real mess..."
^BBCNews, 18 December, 2002, 'Space bugs' grown in lab Citat: "...Bacillus simplex and Staphylococcus pasteuri...Engyodontium album...The strains cultured by Dr Wainwright seemed to be resistant to the effects of UV – one quality required for survival in space...."
^European Molecular Biology Laboratory (2005, July 5). Trees, Vines And Nets -- Microbial Evolution Changes Its Face. ScienceDaily Citat: "...EBI researchers have changed our view of 4 billion years of microbial evolution...In all, more than 600,000 vertical transfers are observed, coupled with 90,000 gene loss events and approximately 40,000 horizontal gene transfers...A few species, including beneficial nitrogen-fixing soil bacteria, appear to be 'champions'of horizontal gene transfer; "it's entirely possible that apparently harmless organisms are quietly spreading antibiotic resistance under our feet," concludes Christos Ouzounis..."
Harry Foundalis: Index of Species (Mange billeder). Citat: "...All of our pictures are copyrighted by the curator. Any use for commercial purposes without the consent of the copyright-holder is prohibited. Feel free to use our pictures for educational purposes...."
Species 2000 Indexing the world's known species. Species 2000 has the objective of enumerating all known species of plants, animals, fungi and microbes on Earth as the baseline dataset for studies of global biodiversity. It will also provide a simple access point enabling users to link from here to other data systems for all groups of organisms, using direct species-links.
7 August, 2000, Fantastic fungus find Citat: "...Researchers in the US have found what is probably the largest living organism on Earth....Scientists say it covers 890 hectares (2,200 acres) of land – an area equivalent to about 1,220 football pitches. The fungus is called Armillaria ostoyae, but is more popularly known as the honey mushroom. This particular specimen is calculated to be about 2,400 years old, although it could be two to three times this age...."