Definice života

Definovat život je výzvou pro mnoho filosofů biologie.^{[1][2][3][4][5]} Částečně proto, že život je obecně přijímaný spíše jako proces, nežli látka nebo konkrétní objekt — buňky i atomy v těle se stále vyměňují a život se neustále adaptuje a mění své prostředí.^[6][7][8] Cílem jednotlivých definicí je sjednotit představu o životě obecně, včetně života mimo Zemi.^[9][10][11] Často otázka ale souvisí i s pojmem vědomí a výjimečně se využívá i v bioetických otázkách potratu nebo životu v kómatu.

Historie diskuse

Prvním pokusem o definici života byl Aristotelův řád živých věcí, v němž poprvé rozdělil život na jednotlivé řády, čímž je také oddělil od neživých objektů. V antickém Řecku byl však docela častým i pohled na živé organismy jako na pouhé látky řídící se svými pudy jako je padající kámen řízen gravitací.

Křesťanství rozšířilo židovský pohled na zvířata i přírodu obecně, jako na člověku podřízené, nevědomé věci, které byly Bohem uloženy člověku do péče skrze Adama v zahradě Eden.^[12]

Renesance si antický i křesťanský pohled částečně přivlastnila v podobě karteziánství, které pohlíželo na zvířata jako zvířata-stroje, což se značně odrazilo i do novodobé etiky zacházení se zvířaty.^[13]

Debata se rozvinula zejména s obecným rozšířením teorie přírodního výběru a na konci 19. století s rozvojem fundamentalismu.

Od padesátých let ještě nabyl na síle ateistický materialismus, který často zpochybňuje vědomí nebo jedinečnost života poukazováním na to, že se skládá ze stejných látek, řídí se stejnými přírodními zákony a prochází stejnými procesy jako zbytek světa.^[14][15]

Biologické definice

Biologické definice se většinou snaží popsat jednotlivé znaky, které sdílí všechny organismy na Zemi, které se dnes považují za živé:^{[10][16][17][18][19][20][21]}

1. Homeostáze: regulace vnitřního stálého stavu, například teploty, tlaku nebo kyselosti.
2. Organizovanost: živé systémy mají synchronizované chody, jsou často symetrické a vzájemné si vyměňují látky nebo signály
3. Metabolismus: transformace energie a stavba nových buněk (složitých sloučenin) z okolních chemických látek (anabolismus) a rozkládají organické látky na jednodušší (katabolismus). Živé systémy potřebují energii k udržování jednotlivých hladin homeostáze „proti tendenci entropie“.
4. Růst: udržování vyšší míry anabolismu, než katabolismu – fyzické zvětšování „kontrolovaného“ prostoru.
5. Adaptace: schopnost vyvíjet se, procházet evolucí (vyvíjet nové znaky umožňující lépe se udržovat)
6. Dráždivost: schopnost odpovídat na podněty: může mít mnoho úrovní od chemických reakcí u jednobuněčných organismů po komplexní řetězové reakce mnohobuněčných organismů.
7. Rozmnožování: schopnost uchovávat informaci o stavbě těla do budoucnosti

Alternativní definice

Ze vzdálenější perspektivy představují živé systémy termodynamické disipační struktury,^[22] které procházejí procesem třídění z hlediska stability.^[23][24]

Klíč evoluce si vzalo za svůj mnoho definic života. Některé tak definují život jako sebe-replikující se systém, Stuart Kauffman například pohlíží na život jako na systém mnoha-úrovňových agentů, kteří hrají ve prospěch stále větších jevů, čímž finálně plní úkol entropie. Za tímto pojetím stáli například i fyzikové jako John Bernal nebo Erwin Schrödinger.^[25]

Teorie stabilních systémů

Biologie komplexních systémů

Související informace naleznete také v článku Matematická biologie.

Biologie komplexních systémů (CSB) je nauka o emergencích a vzniku komplexitě v živých organismech z pohledu teorie dynamických systémů.^[26] S tím také souvisí dva pohledy nazvané relational biology (biologie spojení) popisující vzájemné role jednotlivých organismů v přírodě (a například výhody a nevýhody symbiózy nebo kompetice) a categorical biology (kategorická biologie) zkoumající signální cesty, funkční organizaci života, komplexní metabolické a genetické mechanismy a jejich spojitost.^[27][28]

Darwinovská dynamika

Darwinovská dynamika byla navržena jako teorie vzniku fundamentálních živých mechanizmů.^[29][30] Zastánci Darwinovské dynamiky tvrdí, že procesy disipace sice vznik živých struktur umožňují, ale jsou příliš vzdálené našemu pojmu o životě, než aby reálně stály za jejich vznikem. Darwinovská dynamika bývá někdy nazývána universálním darwinismem a aplikuje poznatky přirozeného výběru na základní chemické zákonitosti umožňující vznik života.^[29] Pro definici života nemá univerzální darwinismus jednoznačnou odpověď, ale její základní pojetí života spočívá v dynamickém hromadění stabilních struktur.

Teorie operátorů

Teorie operátorů, Operator theory systematicky definuje život takto: „život je obecný pojem pro výskyt specifických uzavření; typická uzavření jsou membrány autokatalytických buněk“.^[31] Názory jejích zastánců jsou také jedním z důležitých hlasů v debatě o životě u virů.

Kontroverzní systémy

Viry

Adenovirus s dvacetistěnem

Podrobnější informace naleznete v článku Virus.

Viry většinou nejsou považovány za formu života, nýbrž jako „replikátoři“, kteří balancují „na hraně života“^[32] protože se rozmnožují,^[33][34] nicméně neudržují si vnitřní podmínky, nejsou soběstační (a to zejména pro replikaci). Studium virů může v budoucnu potvrdit teorii o vzniku života seskupováním organických molekul.^[35][36][37]

Biosféra

Podrobnější informace naleznete v článku Teorie Gaia.

Myšlenka, že Země je živý organismus, je ve filozofii i náboženství velmi stará, ale první vědecké diskuse se dočkala až díky skotskému geologovi Jamesu Huttonovi. Roku 1785 prohlásil, že Země je jeden velký superorganismus a proto by se měla zkoumat její fyziologie a evoluce samostatně. Hutton je považován za otce moderní geologie, ale jeho myšlenka byla po dlouhou dobu pod tlakem redukcionismu zapomenuta, než ji znovuobjevil polovině 20. století James Lovelock,^[38][39] když navrhl teorii Gaia, podle které je biosféra na Zemi systém procházející evolucí a udržující se jednotlivé hladiny nutné pro svou existenci (homeostázu).^[40] Nicméně i bez Lovelockovy teorie je jasné, že žádný organismus na Zemi není stoprocentně soběstačný, už jenom z toho důvodu, že většina živých organismů je v jistém ekologickém vztahu s jiným a nemůže existovat sama o sobě.

Reference

1. A. TSOKOLOV, Serhiy A. Why Is the Definition of Life So Elusive? Epistemological Considerations. Astrobiology. May 2009, s. 401–412. Dostupné online [cit. 11 April 2015]. DOI 10.1089/ast.2007.0201. Bibcode 2009AsBio...9..401T. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
2. MULLEN, Leslie. Defining Life [online]. Astrobiology, 19 June 2002 [cit. 2012-05-25]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2012-04-21. Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
3. EMMECHE, Claus. Defining Life, Explaining Emergence [online]. Niels Bohr Institute, 1997 [cit. 2012-05-25]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2012-03-14. Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
4. Can We Define Life [online]. Colorado Arts & Sciences, 2009 [cit. 2009-06-22]. Dostupné v archivu pořízeném dne 10-06-2010. Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
5. What is life? [online]. [cit. 2016-04-24]. Dostupné v archivu pořízeném dne 20-12-2016. Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
6. MAUTNER, Michael N. Directed panspermia. 3. Strategies and motivation for seeding star-forming clouds. Journal of the British Interplanetary Society. 1997, s. 93–102. Dostupné online. Bibcode 1997JBIS...50...93M. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
7. MAUTNER, Michael N. Seeding the Universe with Life: Securing Our Cosmological Future. Washington D. C.: Legacy Books (www.amazon.com), 2000. Dostupné online. ISBN 978-0-476-00330-9. Je zde použita šablona {{Cite book}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
8. MCKAY, Chris. What is life? It's a Tricky, Often Confusing Question. Astrobiology Magazine. 18 September 2014. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
9. NEALSON, K. H.; CONRAD, P. G. Life: past, present and future. Philosophical Transactions of the Royal Society B. December 1999, s. 1923–39. Dostupné online. DOI 10.1098/rstb.1999.0532. PMID 10670014. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
10. MCKAY, Chris P. What Is Life—and How Do We Search for It in Other Worlds?. PLoS Biology. 14 September 2004, s. 302. DOI 10.1371/journal.pbio.0020302. PMID 15367939. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
11. MAUTNER, Michael N. Life-centered ethics, and the human future in space. Bioethics. 2009, s. 433–440. Dostupné online. DOI 10.1111/j.1467-8519.2008.00688.x. PMID 19077128. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
12. SEDLÁČEK, Tomáš. Ekonomie dobra a zla: po stopách lidského tázání od Gilgameše po finanční krizi. 2. vyd. Praha: 65. pole, 2012. 367 s. .
13. NEČASOVÁ, Veronika. is.muni.cz [online]. is.muni.cz [cit. 2016-04-24]. Dostupné online. 
14. www.owlnet.rice.edu [online]. www.owlnet.rice.edu [cit. 2016-04-24]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2016-06-24. 
15. is.cuni.cz [online]. is.cuni.cz [cit. 2016-04-24]. Dostupné online. 
16. KOSHLAND, JR., Daniel E. The Seven Pillars of Life. Science. 22 March 2002, s. 2215–2216. Dostupné online [cit. 25 May 2009]. DOI 10.1126/science.1068489. PMID 11910092. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
17. The American Heritage Dictionary of the English Language, 4th edition, published by Houghton Mifflin Company, via Answers.com:
    • „The property or quality that distinguishes living organismuss from dead organismuss and inanimate matter, manifested in functions such as metabolism, growth, reproduction, and response to stimuli or adaptation to the environment originating from within the organismus.“
    • „The characteristic state or condition of a living organismus.“
18. Merriam-Webster Dictionary [online]. Merriam-Webster Dictionary [cit. 2009-06-21]. Dostupné online. Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
19. Habitability and Biology: What are the Properties of Life? [online]. The University of Arizona [cit. 2013-06-06]. Dostupné online. Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
20. TRIFONOV, Edward N. Definition of Life: Navigation through Uncertainties. Journal of Biomolecular Structure & Dynamics. Adenine Press, 2012, s. 647–650. Dostupné v archivu pořízeném dne 2012-01-27. ISSN 0739-1102. DOI 10.1080/073911012010525017. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
21. ZIMMER, Carl. Can scientists define 'life' ... using just three words? [online]. MSN, 11 January 2012 [cit. 2012-01-12]. Dostupné online. Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
22. NAHLE, Nasif Sabag. Astrobiology [online]. Biology Cabinet Organization, 26 September 2006 [cit. 2011-01-17]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2010-12-12. Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
23. LUTTERMOSER, Donald G. ASTR-1020: Astronomy II Course Lecture Notes Section XII [online]. East Tennessee State University [cit. 2011-08-28]. Dostupné v archivu pořízeném dne 22-03-2012. Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
24. LUTTERMOSER, Donald G. Physics 2028: Great Ideas in Science: The Exobiology Module [online]. East Tennessee State University, Spring 2008 [cit. 2011-08-28]. Dostupné v archivu pořízeném dne 22-03-2012. Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
25. KAUFMANN, Stuart. Autonomous agents. Redakce Barrow John D.. Science and Ultimate Reality: Quantum Theory, Cosmology, and Complexity. Cambridge University Press, 2004, s. 654–666. Dostupné online. ISBN 978-0-521-83113-0. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
26. BAIANU, I. C. Robert Rosen's Work and Complex Systems Biology. Axiomathes. 2006, s. 25–34. DOI 10.1007/s10516-005-4204-z. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
27. * ROSEN, R. A Relational Theory of Biological Systems. Bulletin of Mathematical Biophysics. 1958a, s. 245–260. DOI 10.1007/bf02478302. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
28. * ROSEN, R. The Representation of Biological Systems from the Standpoint of the Theory of Categories. , Bulletin of Mathematical Biophysics. 1958b, s. 317–341. DOI 10.1007/bf02477890. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
29. Harris Bernstein, Henry C. Byerly, Frederick A. Hopf, Richard A. Michod and G. Krishna Vemulapalli. The Darwinian Dynamic. The Quarterly Review of Biology. The University of Chicago Press, June 1983, s. 185. DOI 10.1086/413216. JSTOR 2828805. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
30. Michod RE. (1999) Darwinian Dynamics: Evolutionary Transitions in Fitness and Individuality. Princeton University Press, Princeton, New Jersey ISBN 978-0-691-05011-9, ISBN 9780691050119
31. The pursuit of complexity KNNV Publishing, Zeist, The Netherlands, (2012) pages: 27–29, 87–88 and 94–96.
32. RYBICKI, EP. The classification of organismuss at the edge of life, or problems with virus systematics. S Aft J Sci. 1990, s. 182–186. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
33. HOLMES, E. C. Viral evolution in the genomic age. PLoS Biol.. October 2007, s. e278. Dostupné v archivu pořízeném dne 2020-04-21. DOI 10.1371/journal.pbio.0050278. PMID 17914905. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
34. FORTERRE, Patrick. Defining Life: The Virus Viewpoint. Orig Life Evol Biosph.. 3 March 2010, s. 151–160.. DOI 10.1007/s11084-010-9194-1. PMID 20198436. Bibcode 2010OLEB...40..151F. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
35. KOONIN, E. V.; SENKEVICH, T. G.; DOLJA, V. V. The ancient Virus World and evolution of cells. Biology Direct. 2006, s. 29. Dostupné v archivu pořízeném dne 2012-12-04. DOI 10.1186/1745-6150-1-29. PMID 16984643. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
36. RYBICKI, Ed. Origins of Viruses [online]. November 1997 [cit. 2009-04-12]. Dostupné v archivu pořízeném dne 09-05-2009. Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
37. CAETANO-ANOLLÉS, Gustavo. Giant Viruses Shake Up Tree of LIfe. journal BMC Evolutionary Biology. Astrobiology Magazine, 15 September 2012. Dostupné v archivu pořízeném z originálu. Je zde použita šablona {{Cite news}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
38. LOVELOCK, J. E. A physical basis for life detection experiments. Nature. 1965, s. 568–570. DOI 10.1038/207568a0. PMID 5883628. Bibcode 1965Natur.207..568L. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
39. LOVELOCK, James. Geophysiology [online]. [cit. 2016-04-24]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2007-05-06. Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
40. LOVELOCK, James. GAIA – A new look at life on Earth. [s.l.]: Oxford University Press, 1979. Dostupné online. ISBN 978-0-19-286030-9. Je zde použita šablona {{Cite book}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.