Ħajja

Diversità ta' forom ta' ħajja fuq skoll tal-qroll.

Il-ħajja hija materja bi proċessi bijoloġiċi, bħas-senjalar u l-kapaċità li wieħed isostni lilu nnifsu. Deskrittivament il-ħajja tiġi definita bħala l-kapaċità ta' omeostażi, organizzazzjoni, metaboliżmu, tkabbir, adattament, rispons għall-istimoli u riproduzzjoni. Kull forma ta' ħajja eventwalment tasal għall-istadju tal-mewt, u l-ebda ħajja mhi immortali. Ġew proposti bosta definizzjonijiet filosofiċi tas-sistemi tal-ħajja, bħal sistemi li jorganizzaw lilhom infushom. Id-definizzjoni tal-ħajja hija kkumplikata iktar mill-viruses, li jirreplikaw biss fiċ-ċelloli ospitanti, u l-possibbiltà ta' ħajja ekstraterrestri, li jaf tkun differenti ħafna mill-ħajja fid-Dinja. Il-ħajja teżisti kullimkien fid-Dinja fl-arja, fl-ilma u fil-ħamrija, u bosta ekosistemi jifformaw il-bijosfera. Uħud minnhom huma ambjenti ibsin li jgħixu fihom biss l-estremofili. Il-ħajja f'ekosistema partikolari tissejjaħ il-bijota tagħha.

Il-ħajja ilha tiġi studjata minn żmien il-qedem, b'teoriji bħall-materjaliżmu ta' Empedokle li sostna li kienet magħmula minn erba' elementi esterni, u l-ilomorfiżmu ta' Aristotli li sostna li l-organiżmi ħajjin kellhom l-erwieħ u jinkorporaw kemm il-forma kif ukoll il-materja. Il-ħajja oriġinat mill-inqas 3.5 biljun sena ilu, u rriżultat f'antenat komuni universali. Il-ħajja evolviet fl-ispeċijiet kollha li jeżistu llum, flimkien ma' bosta speċijiet estinti, li wħud minnhom ħallew traċċi bħala fossili. It-tentattivi ta' klassifikazzjoni tal-organiżmi ħajjin bdiet ukoll permezz ta' Aristotli. Il-klassifikazzjoni moderna bdiet bis-sistema tan-nomenklatura binomjali ta' Carl Linnaeus fis-snin 40 tas-seklu 18.

L-organiżmi ħajjin huma magħmula minn molekoli bijokimiċi, iffurmat l-iktar minn ftit elementi kimiċi ewlenin. L-organiżmi ħajjin kollha jkun fihom żewġ tipi ta' makromolekoli, proteini u aċidi nukleiċi, u dawn tal-aħħar normalment ikun fihom id-DNA u l-RNA: dawn ikun fihom l-informazzjoni meħtieġa minn kull speċi, inkluż l-istruzzjonijiet għall-produzzjoni ta' kull tip ta' proteina. Il-proteini, min-naħa tagħhom, iservu bħala l-makkinarju li jwettaq il-bosta proċessi kimiċi tal-ħajja. Iċ-ċellola hija l-unità strutturali u funzjonali tal-ħajja. L-organiżmi iż-żgħar, inkluż il-prokarjoti (batterji u l-archaea), jikkonsistu minn ċelloli uniċi żgħar. L-organiżmi l-kbar, l-iktar l-ewkarjoti, jistgħu jikkonsistu minn ċelloli uniċi jew jistgħu jkunu multiċellolari bi struttura iktar kumplessa. Il-ħajja hija magħrufa li teżisti fid-Dinja biss iżda huwa maħsub li l-ħajja ekstraterrestri hija probabbli. Il-ħajja artifiċjali qed tiġi simulata u esplorata mix-xjenzati u mill-inġiniera.

Definizzjonijiet

Sfida

Id-definizzjoni tal-ħajja ilha sfida għax-xjenzati u għall-filosfi. Parzjalment dan għax il-ħajja hija proċess mhux sustanza. Dan huwa kkumplikat minħabba nuqqas ta' għarfien dwar il-karatteristiċi tal-entitajiet ħajjin, jekk hemm, li jaf żviluppaw 'il barra mid-Dinja. Tressqu wkoll definizzjonijiet filosofiċi, b'diffikultajiet simili dwar kif l-organiżmi ħajjin jiġu distinti mill-organiżmi mhux ħajjin. Kien hemm diversi dibattiti wkoll dwar id-definizzjonijiet legali, għalkemm dawn ġeneralment jiffukaw fuq id-deċiżjoni li bniedem jiġi ddikjarat mejjet, u r-rammifikazzjonijiet legali ta' din id-deċiżjoni. Ġew ikkompilati mill-inqas 123 definizzjoni tal-ħajja.

Bijota huwa raggruppament ta' organiżmi ħajjin, speċjalment l-annimali u l-pjanti, li jabitaw post u żmien speċifiku, bħal ekosistema jew bijoma; għaldaqstant, l-għan tal-konservazzjoni tan-natura hu li tippreserva l-bijota ta' ekosistema.

Deskrittiva

Ladarba ma hemmx konsensus dwar definizzjoni tal-ħajja, il-biċċa l-kbira tad-definizzjonijiet attwali fil-bijoloġija, l-istudju xjentifiku tal-ħajja, huma deskrittivi. Il-ħajja titqies bħala karatteristika ta' xi ħaġa li tippreserva, tmexxi jew issaħħaħ l-eżistenza tagħha fl-ambjent partikolari. Dan jimplika l-karatteristiċi kollha jew il-biċċa l-kbira ta' dawn li ġejjin:

1. Omeostażi: ir-regolazzjoni tal-ambjent intern biex jinżamm stat kostanti; pereżempju, il-produzzjoni tal-għaraq biex titnaqqas it-temperatura.
2. Organizzazzjoni: l-għamla strutturali minn ċellola waħda jew iktar – l-unitajiet bażiċi tal-ħajja.
3. Metaboliżmu: it-trasformazzjoni tal-enerġija, użata għall-konverżjoni tas-sustanzi kimiċi f'komponenti ċellolari (anaboliżmu) u għad-dekompożizzjoni tal-materja organika (kataboliżmu). L-organiżmi ħajjin jeħtieġu l-enerġija għall-omeostażi u għal attivitajiet oħra.
4. Tkabbir: iż-żamma ta' rata ogħla ta' anaboliżmu milli ta' kataboliżmu. Waqt li jikber organiżmu jżid id-daqs u l-istruttura tiegħu.
5. Adattament: il-proċess evoluzzjonarju li bih organiżmu jsir iktar kapaċi jgħix fil-ħabitat tiegħu.
6. Rispons għall-istimoli: bħall-kontrazzjoni ta' organiżmu uniċellolari lil hinn minn sustanzi kimiċi esterni, ir-reazzjonijiet kumplessi jinvolvu s-sensi kollha tal-organiżmi multiċellolari, jew iċ-ċaqliq tal-weraq ta' pjanta lejn ix-xemx (fototropiżmu), u l-kemotaksi.
7. Riproduzzjoni: il-kapaċità ta' produzzjoni ta' organiżmi individwali ġodda, asesswalment minn organiżmu ġenitur uniku jew sesswalment minn żewġ organiżmi ġenituri.

Fiżika

Mill-perspettiva tal-fiżika, organiżmu huwa sistema termodinamika bi struttura molekolari organizzata li tista' tirriproduċi lilha nnifisha u tevolvi sabiex tgħix. Termodinamikament, il-ħajja ġiet deskritta bħala sistema miftuħa li tuża l-aspetti tal-ambjenti tagħha biex toħloq kopji imperfetti tagħha nnifsiha. Spjegazzjoni oħra hija li l-ħajja tista' tiġi definita bħala "sistema kimika li ssostni lilha nnifisha kapaċi li tgħaddi mill-evoluzzjoni ta' Darwin", li hija definizzjoni adottat minn kumitat tan-NASA li pprova jiddefinixxi l-ħajja għall-iskopijiet tal-eżobijoloġija, abbażi ta' suġġeriment ta' Carl Sagan. Madankollu, din id-definizzjoni ġiet ikkritikata ferm minħabba li skontha, individwu uniku li jirriproduċi sesswalment mhuwiex ħaj peress li mhux kapaċi jevolvi waħdu.

Sistemi ħajjin

Oħrajn għandhom puntdivista teoriku tas-sistemi ħajjin li mhux neċessarjament tiddependi fuq il-kimika molekolari. Definizzjoni sistematika partikolari tal-ħajja hi li l-organiżmi ħajjin jorganizzaw lilhom infushom u huma awtopojetiċi (jipproduċu lilhom infushom). Varjazzjonijiet ta' dan jinkludu d-definizzjoni ta' Stuart Kauffman bħala aġent awtonomu jew sistema b'diversi aġenti kapaċi jirriproduċi lilu nnifsu u jlesti mill-inqas ċiklu wieħed ta' ħidma termodinamika. Din id-definizzjoni hija estiża bl-evoluzzjoni ta' funzjonijiet ġodda maż-żmien. Is-sistemi ħajjin huma kkaratterizzati minn organizzazzjoni ġerarkika fuq diversi skali, li tvarja minn makkinarji molekolari għal ċelloli, organi, tessuti, organiżmi, popolazzjonijiet, ekosistemi, sal-bijosfera kollha.

Mewt

Il-katavri tal-annimali, bħal ta' dan il-buflu Afrikan, jiġu rriċiklati mill-ekosistema, u jipprovdu l-enerġija u n-nutrijenti għall-organiżmi ħajjin.

Il-mewt hija t-terminazzjoni tal-funzjonijiet vitali jew tal-proċessi tal-ħajja kollha f'organiżmu jew f'ċellola. Waħda mill-isfidi tad-definizzjoni tal-mewt hi d-distinzjoni tagħha mill-ħajja. Il-mewt milli jidher tirreferi għal mument meta l-ħajja tintemm, jew meta jibda l-istat ta' wara l-ħajja. Madankollu, id-determinazzjoni meta tkun seħħet il-mewt hija diffiċli, għax sikwit it-tmiem tal-funzjonijiet tal-ħajja mhuwiex simultanju fost is-sistemi kollha tal-organi. Għaldaqstant, id-determinazzjoni tirrikjedi l-istabbiliment ta' linji kunċettwali bejn il-ħajja u l-mewt. Dan huwa problematiku minħabba li hemm ftit konsensus dwar kif il-ħajja tiġi definita. Għal millenji sħaħ, in-natura tal-mewt kienet tħassib ċentrali tat-tradizzjonijiet reliġjużi tad-dinja u tal-istħarriġ filosofiku. Bosta reliġjonijiet għandhom twemmin f'forma ta' ħajja wara l-mewt jew reinkarnazzjoni għar-ruħ, jew l-irxoxtar tal-ġisem fi stadju iktar 'il quddiem.

Viruses

L-adenoviruses kif jidhru permezz ta' mikroskopju tal-elettroni.

Jekk il-viruses għandhomx jitqiesu bħala ħajjin huwa kontroversjali. Spiss jiġu kkunsidrati l-iktar bħala replikaturi tal-kodifikazzjoni tal-ġeni biss iktar milli forom ta' ħajja. Ġew deskritti bħala "organiżmi fit-tarf tal-ħajja" minħabba li għandhom ġeni, jevolvu permezz tas-selezzjoni naturali, u jirreplikaw billi jagħmlu diversi kopji tagħhom infushom permezz tal-awtoassemblaġġ. Madankollu, il-viruses ma għandhom metaboliżmu u jirrikjedu ċellola ospitanti biex jagħmlu prodotti ġodda. L-awtoassemblaġġ tal-viruses fi ħdan iċ-ċelloli ospitanti għandu implikazzjonijiet għall-istudju dwar l-oriġini tal-ħajja, peress li jaf jappoġġa l-ipoteżi li l-ħajja jaf bdiet bħala molekoli organiċi li kapaċi jagħmlu awtoassemblaġġ.

Storja tal-istudju

Materjaliżmu

Uħud mill-iżjed teoriji bikrin tal-ħajja kienu materjalisti, u kienu jsostnu li dak kollu li jeżisti huwa materja, u li l-ħajja hija sempliċement forma kumplessa jew arranġament tal-materja. Empedokle (430 Q.K.) argumenta li kollox fl-univers huwa magħmula minn taħlita ta' erba' "elementi" eterni jew "għeruq ta' kollox": il-ħamrija, l-ilma, l-arja u n-nar. Kull forma ta' bidla tiġi spjegata mill-arranġament u mill-arranġament mill-ġdid ta' dawn l-erba' elementi. Id-diversi forom ta' ħajja huma kkawżati minn taħlita xierqa ta' elementi. Demokritu (460 Q.K.) kien atomista; huwa ħaseb li l-karatteristika essenzjali tal-ħajja kienet li jkollha ruħ (psike), u li r-ruħ, bħal kull ħaġa oħra, kienet magħmula minn atomi tan-nar. Huwa elabora dwar in-nar minħabba r-rabta apparenti bejn il-ħajja u s-sħana, u peress li n-nar jiċċaqlaq. B'kuntrast ma' dan, Platun sostna li l-dinja kienet organizzata skont forom permanenti, riflessi b'mod imperfett fil-materja; il-forom kienu jipprovdu d-direzzjoni jew l-intelliġenza, u b'hekk jispjegaw ir-regolaritajiet osservati fid-dinja.

Il-materjaliżmu mekkanistiku li oriġina fil-Greċja antika reġa' ġġedded u ġie rivedut mill-filosfu Franċiż René Descartes (1596–1650), li sostna li l-annimali u l-bnedmin kienu assemblaġġi ta' partijiet li kienu jaħdmu flimkien bħala makkinarju. Gottfried Wilhelm Leibniz enfasizza l-organizzazzjoni ġerarkika tal-makkinarji ħajjin, u fil-ktieb tiegħu Monadoloġija (1714) innota li "...il-makkinarji tan-natura, jiġifieri l-korpi ħajjin, xorta waħda huma makkinarji anke fl-iżgħar partijiet tagħhom, sal-infinità". Din l-idea ġiet żviluppata iktar minn Julien Offray de La Mettrie (1709–1750) fil-ktieb tiegħu L'Homme Machine. Fis-seklu 19, l-avvanzi fit-teorija ċellolari fix-xjenza bijoloġika ħeġġew dan il-ħsieb. It-teorija evoluzzjonarja ta' Charles Darwin (1859) hija spjegazzjoni mekkanistika dwar l-oriġini tal-ispeċijiet permezz tas-selezzjoni naturali. Fil-bidu tas-seklu 20, Stéphane Leduc (1853–1939) ippromwova l-idea li l-proċessi bijoloġiċi jistgħu jinftehmu f'termini ta' fiżika u ta' kimika, u li t-tkabbir tagħhom kien qisu dak ta' kristalli inorganiċi f'soluzzjonijiet tas-silikat tas-sodju. L-ideat tiegħu, spjegati fil-ktieb tiegħu La biologie synthétique, ġew irrifjutati b'mod wiesa' matul ħajtu, iżda reġgħu qanqlu interess fix-xogħol ta' Russell, Barge u kollegi oħra.

Ilomorfiżmu

L-istruttura tal-erwieħ tal-pjanti, tal-annimali u tal-bnedmin skont Aristotli.

L-ilomorfiżmu hija teorija li ġiet espressa għall-ewwel darba mill-filosfu Grieg Aristotli (322 Q.K.). L-applikazzjoni tal-ilomorfiżmu għall-bijoloġija kienet importanti għal Aristotli, u l-bijoloġija ġiet koperta b'mod estensiv fil-kitbiet eżistenti tiegħu. Skont dan il-ħsieb, kollox fl-univers materjali għandu l-materja u l-forma, u l-forma ta' organiżmu ħaj hija r-ruħ tiegħu (bil-Grieg: psyche; bil-Latin: anima). Hemm tliet tipi ta' erwieħ: ir-ruħ veġetattiva tal-pjanti, li twassalhom biex jikbru, jiddiżintegraw u jitimgħu lilhom infushom, iżda li ma tikkawżax iċ-ċaqliq u s-sensazzjoni; ir-ruħ tal-annimali, li twassalhom biex jiċċaqilqu u jħossu; u r-ruħ razzjonali, li hija s-sors tal-kuxjenza u tar-raġunament, li (Aristotli kien jemmen li) tinstab fil-bniedem biss. Kull ruħ ogħla jkollha l-attributi kollha tar-ruħ inferjuri. Aristotli kien jemmen li filwaqt li l-materja tista' teżisti mingħajr il-forma, il-forma ma tistax teżisti mingħajr il-materja, u għaldaqstant ir-ruħ ma tistax teżisti mingħajr il-ġisem.

Dan ir-rakkont huwa konsistenti mal-ispjegazzjonijiet teoloġiċi tal-ħajja, li jsemmu fenomeni f'termini ta' skopijiet jew għanijiet. B'hekk, il-bjudija tal-pil tal-ors polari hija spjegata mill-iskop tiegħu ta' mimetizzazzjoni. Id-direzzjoni tal-kawżalità (mill-ġejjieni għall-imgħoddi) hija f'kontradizzjoni mal-evidenza xjentifika għas-selezzjoni naturali, li tispjega l-konsegwenza f'termini ta' kawża preċedenti. Il-karatteristiċi bijoloġiċi jiġu spjegati mhux billi wieħed iħares lejn ir-riżultati ottimali tal-ġejjieni, iżda billi wieħed iħares lejn l-istorja evoluzzjonarja tal-imgħoddi ta' speċi, li wasslet għas-selezzjoni naturali tal-karatteristiċi inkwistjoni.

Ġenerazzjoni spontanja

Il-ġenerazzjoni spontanja kienet it-twemmin li l-organiżmi ħajjin jistgħu jifformaw mingħajr dixxendenza minn organiżmi simili. Tipikament, l-idea kienet li ċerti forom bħall-qamel setgħu jfeġġu minn materja inanimata bħat-trab jew is-suppost ġenerazzjoni staġonali tal-ġrieden u tal-insetti mit-tajn jew miż-żibel.

It-teorija tal-ġenerazzjoni spontanja ġiet proposta minn Aristotli, li kkompila u espanda x-xogħol tal-filosfi naturali preċedenti u d-diversi spjegazzjonijiet tal-qedem tad-dehra tal-organiżmi; din kienet meqjusa bħala l-aqwa spjegazzjoni għal żewġ millenji. Ġiet irrifjutata b'mod deċiżiv wara l-esperimenti ta' Louis Pasteur fl-1859, li espanda l-investigazzjonijiet tal-predeċessuri tiegħu bħal Francesco Redi. Ir-rifjut tal-ideat tradizzjonali tal-ġenerazzjoni spontanja ma għadux kontroversjali fost il-bijologi.

Vitaliżmu

Il-vitaliżmu huwa t-twemmin li hemm prinċipju tal-ħajja mhux materjali. Dan oriġina minn Georg Ernst Stahl (is-seklu 17), u baqa' popolari sa nofs is-seklu 19. Kien jappella għal filosfi bħal Henri Bergson, Friedrich Nietzsche, u Wilhelm Dilthey, anatomisti bħal Xavier Bichat, u spiżjara bħal Justus von Liebig. Il-vitaliżmu kien jinkludi l-idea li kien hemm differenza fundamentali bejn il-materja organika u inorganika, u t-twemmin li l-materja organika tista' tirriżulta biss mill-organiżmi ħajjin. Dan intwera li mhux minnu fl-1828, meta Friedrich Wöhler ħejja l-urea mill-materjali inorganiċi. Din is-sinteżi ta' Wöhler titqies bħala l-punt ta' tluq tal-kimika organika moderna. Din hija ta' importanza storika minħabba li għall-ewwel darba kompost organiku ġie prodott f'reazzjonijiet inorganiċi.

Matul is-snin 50 tas-seklu 19, Hermann von Helmholtz antiċipat minn Julius Robert von Mayer, wera li l-ebda enerġija ma tintilef fiċ-ċaqliq tal-muskoli, u ssuġġerixxa li ma kienet meħtieġa l-ebda "forza vitali" għaċ-ċaqliq tal-muskoli. Dawn ir-riżultati wasslu għall-abbandun tal-interess xjentifiku fit-teoriji vitalistiċi, speċjalment wara li Eduard Buchner wera li l-fermentazzjoni alkoħolika setgħet isseħħ f'estratti tal-ħmira ħielsa miċ-ċelloli. Minkejja dan, għadu jeżisti t-twemmin f'teoriji psewdoxjentifiċi bħall-omeopatija, li tinterpreta d-diversi mardiet u l-mard inġenerali bħala kkawżati minn disturbi f'forza vitali jew forza tal-ħajja ipotetiċi.

Żvilupp

Kronoloġija tal-ħajja
−4500 — – — – −4000 — – — – −3500 — – — – −3000 — – — – −2500 — – — – −2000 — – — – −1500 — – — – −1000 — – — – −500 — – — – 0 —	Ilma Ħajja uniċellolari Fotosinteżi Ħajja multiċellolari Pjanti Artropodi u Molluski Fjuri Dinosawri Mammiferi Għasafar Primati Perjodu Adean Perjodu Arkean Perjodu Proterożojku Perjodu Fanerożojku	← Formazzjoni tad-Dinja ← L-iżjed forma bikrija tal-ilma ← LUCA ← L-iżjed fossili bikrin ← Ossiġenu atmosferiku ← Riproduzzjoni sesswali ← L-iżjed fungi bikrin ← Avveniment ta' ossiġenazzjoni Neoproterożojku ← Bijota Edjakarana ← Splużjoni Kambrijana ← L-iżjed tetrapodi bikrin ← L-iżjed ominojdi bikrin
(miljuni ta' snin ilu)

Oriġini tal-ħajja

L-età tad-Dinja hija madwar 4.54 biljun sena. Il-ħajja fid-Dinja ilha teżisti għal mill-inqas 3.5 biljun sena, bl-eqdem traċċi fiżiċi tal-ħajja li jmorru lura 3.7 biljun sena. L-istimi mill-kronoloġiji molekolari, kif miġbura fil-qosor fil-bażi tad-data pubblika ta' TimeTree, tqiegħed l-oriġini tal-ħajja għall-ħabta ta' 4.0 biljun sena ilu. L-ipoteżijiet dwar l-oriġini tal-ħajja jippruvaw jispjegaw il-formazzjoni ta' antenat komuni universali mill-molekoli organiċi sempliċi permezz tal-ħajja preċellolari għall-protoċelloli u l-metaboliżmu. Fl-2016 ġew identifikati bejn wieħed u ieħor sett ta' 355 ġen mill-aħħar antenat komuni universali.

Huwa maħsub li l-bijosfera żviluppat, mill-oriġini tal-ħajja 'l quddiem, mill-inqas xi 3.5 biljun sena ilu. L-iżjed evidenza bikrija tal-ħajja fid-Dinja tinkludi l-grafit bijoġeniku fil-blat metasedimentarju ta' 3.7 biljun sena ilu mill-Punent ta' Greenland u l-fossili mill-medda mikrobika li nstabu fil-ġebel ramli ta' 3.48 biljun sena ilu mill-Punent tal-Awstralja. Iktar reċentement, fl-2015, "il-fdalijiet tal-ħajja bijotika" nstabu fil-blat ta' 4.1 biljun sena ilu fil-Punent tal-Awstralja. Fl-2017 tħabbar li ġew skoperti mikroorganiżmi fossilizzati (jew mikrofossili) f'preċipitati ta' kanali idrotermali fil-Medda ta' Nuvvuagittuq ta' Quebec, il-Kanada, li kien qodma saħansitra 4.28 biljun sena, l-eqdem rekord tal-ħajja fid-Dinja. Dan jissuġġerixxi "l-emerġenza kważi istantanja tal-ħajja" wara l-formazzjoni tal-oċeani 4.4 biljun sena ilu, u mhux wisq wara l-formazzjoni tad-Dinja 4.54 biljun sena ilu.

Evoluzzjoni

L-evoluzzjoni hija l-bidla fil-karatteristiċi ereditabbli tal-popolazzjoni bijoloġiċi tul ġenerazzjonijiet suċċessivi. Din tirriżulta fit-tfaċċar ta' speċijiet ġodda u spiss fl-għebien ta' speċijiet tal-qedem. L-evoluzzjoni sseħħ meta l-proċessi evoluzzjonarji bħas-selezzjoni naturali (inkluż is-selezzjoni sesswali) u l-att tal-effett ġenetiku fuq il-varjazzjoni ġenetika, u tirriżulta f'ċerti karatteristiċi bi frekwenza tiżdied jew tonqos fi ħdan popolazzjoni tul ġenerazzjonijiet suċċessivi. Il-proċess tal-evoluzzjoni wassal għall-bijodiversità f'kull livell tal-organizzazzjoni bijoloġika.

Fossili

Il-fossili huma l-fdalijiet jew it-traċċi tal-organiżmi ppreservati tal-imgħoddi mbiegħed. It-totalità tal-fossili, kemm dawk skoperti kif ukoll dawk mhux skoperti, u l-kollokazzjoni tagħhom f'saffi (strati) ta' blat sedimentarju huma magħrufa bħala r-rekord tal-fossili. Eżemplar ippreservat jissejjaħ fossilu jekk ikun eqdem mid-data arbitrarja ta' 10,000 sena ilu. Għaldaqstant, il-fossili jvarjaw bħala età mill-iktar reċenti fil-bidu tal-perjodu Oloċen għall-iktar tal-qedem mill-perjodu Arċejan, sa 3.4 biljun sena ilu.

Estinzjoni

L-estinzjoni hija l-proċess li permezz tiegħu speċi tisparixxi għalkollox. Il-mument tal-estinzjoni huwa l-mewt tal-aħħar individwu ta' dik l-ispeċi. Minħabba li l-medda potenzjoni tal-ispeċijiet jaf tkun kbira ħafna, jaf ikun diffiċli li wieħed jiddetermina eżatt dak il-mument, u normalment dan isir b'mod retrospettiv wara perjodu ta' assenza apparenti. L-ispeċijiet isiru estinti meta ma jkunux kapaċi jgħixu iktar f'ħabitats li jkunu qed jinbidlu jew kontra kompetizzjoni superjuri. Iktar minn 99 % tal-ispeċijiet kollha li qatt għexu issa huma estinti. L-estinzjonijiet tal-massa jaf aċċelleraw l-evoluzzjoni billi pprovdew opportunitajiet għal gruppi ġodda ta' organiżmi biex jiddiversifikaw.

Kundizzjonijiet ambjentali

Iċ-ċjanobatterji biddlu b'mod drammatiku l-kompożizzjoni tal-forom tal-ħajja fid-Dinja billi wasslu kważi għall-estinzjoni tal-organiżmi intolleranti għall-ossiġenu.

Id-diversità tal-ħajja fid-Dinja hija r-riżultat tal-interskambju dinamiku bejn l-opportunità ġenetika, il-kapaċità metabolika, l-isfidi ambjentali u s-simbjożi. Għall-biċċa l-kbira tal-eżistenza tagħha, l-ambjent abitabbli tad-Dinja ġie dominat mill-mikroorganiżmi u soġġetti għall-metaboliżmu u għall-evoluzzjoni tagħhom. Bħala konsegwenza ta' dawn l-attivitajiet mikrobiċi, l-ambjent fiżiku u kimiku fid-Dinja ilu jinbidel fuq skala taż-żmien ġeoloġika, u b'hekk jaffettwa l-andament tal-evoluzzjoni tal-ħajja sussegwenti. Pereżempju, ir-rilaxx tal-ossiġenu molekolari miċ-ċjanobatterji bħala prodott sekondarju tal-fotosinteżi wassal għal bidliet globali fl-ambjent tad-Dinja. Minħabba li l-ossiġenu kien tossiku għall-biċċa l-kbira tal-ħajja fid-Dinja fl-imgħoddi, dan wassal għal sfidi evoluzzjonarji ġodda, u fl-aħħar mill-aħħar wassal għall-formazzjoni tal-ispeċijiet ewlenin tal-annimali u tal-pjanti tad-Dinja. Dan l-interskambju bejn l-organiżmi u l-ambjent tagħhom huwa karatteristika inerenti tas-sistemi ħajjin.

Bijosfera

Id-Deinococcus geothermalis, batterju li joktor fil-fawwariet ġeotermali u fis-sottoswoli fil-fond tal-oċeani.

Il-bijosfera hija s-somma globali tal-ekosistemi kollha. Tista' titqies ukoll bħala ż-żona tal-ħajja fid-Dinja, sistema magħluqa (apparti r-radjazzjoni solari u kożmika u s-sħana mill-ġewwieni tad-Dinja), u fil-biċċa l-kbira awtoregolatorja. L-organiżmi jeżistu f'kull parti tal-bijosfera, inkluż fil-ħamrija, fil-fawwariet termali, fil-blat f'fond ta' mill-inqas 19-il kilometru (12-il mil) taħt l-art, fl-iżjed partijiet fondi tal-oċeani, u f'għoli ta' mill-inqas 64 kilometru (40 mil) fl-atmosfera. Pereżempju, l-ispori tal-Aspergillus niger ġew individwati fil-mesosfera f'altitudni ta' bejn 48 u 77 kilometru. Taħt kundizzjonijiet tal-ittestjar, il-forom tal-ħajja ġew osservati li jibqgħu ħajjin fil-vakwu tal-ispazju. Il-forom tal-ħajja joktru fit-Trunċiera fonda ta' Mariana, u fi ħdan il-blat sa 580 metru (1,900 pied; 0.36 mili) taħt il-qiegħ tal-baħar sa 2,590 metru (8,500 pied; 1.61 mil) tal-oċeani lil hinn mill-kosta tal-Majjistral tal-Istati Uniti, u 2,400 metru (7,900 pied; 1.5 mil) taħt il-qiegħ tal-baħar lil hinn mill-Ġappun. Fl-2014, il-forom tal-ħajja nstabu jgħixu 800 metru (2,600 pied; 0.50 mili) taħt is-silġ tal-Antartika. L-ispedizzjonijiet tal-Programm Internazzjonali ta' Skoperta tal-Oċeani sabu ħajja uniċellolari f'sediment ta' 120 °C xi 1.2 kilometru taħt il-qiegħ tal-baħar fiż-żona tas-subduzzjoni fil-Fondoq ta' Nankai. Skont riċerkatur, "Tista' ssib il-mikrobi kullimkien — jadattaw b'mod estremament tajjeb għall-kundizzjonijiet ta' madwarhom, u jibqgħu jgħixu kull fejn ikunu".

Medda ta' tolleranza

Il-komponenti inerti ta' ekosistema huma l-fatturi fiżiċi u kimiċi neċessarji għall-ħajja — l-enerġija (id-dawl tax-xemx jew l-enerġija kimika), l-ilma, is-sħana, l-atmosfera, il-gravità, in-nutrijenti u l-protezzjoni mir-radjazzjoni solari ultravjola. Fil-biċċa l-kbira tal-ekosistemi, il-kundizzjonijiet ivarjaw binhar u minn staġun għall-ieħor. Sabiex jibqgħu jgħixu f'dawn l-ekosistemi, l-organiżmi jridu jkunu kapaċi jittolleraw firxa ta' kundizzjonijiet definiti bħala l-"medda ta' tolleranza". Lil hinn minn din il-medda hemm iż-"żoni tal-istress fiżjoloġiku", fejn l-għajxien u r-riproduzzjoni huma possibbli iżda mhux ottimali. Lil hinn minn dawn iż-żoni mbagħad hemm iż-"żoni tal-intolleranza", fejn l-għajxien u r-riproduzzjoni ta' dak l-organiżmu hija improbabbli jew impossibbli. L-organiżmi li għandhom medda wiesgħa ta' tolleranza għandhom distribuzzjoni iktar mifruxa mill-organiżmi b'medda dejqa ta' tolleranza.

Estremofili

Sabiex jibqgħu jgħixu, xi mikroorganiżmi evolvew biex jifilħu għall-iffriżar, it-tnixxif totali, il-ġuħ, livelli għoljin ta' esponiment għar-radjazzjoni, u sfidi fiżiċi jew kimiċi oħra. Dawn il-mikroorganiżmi estremofili jistgħu jibqgħu ħajjin wara l-esponiment għal ċerti kundizzjonijiet għal perjodi twal. Jirnexxilhom jisfruttaw sorsi mhux komuni tal-enerġija. Il-karatterizzazzjoni tal-istruttura u tad-diversità metabolika tal-komunitajiet mikrobiċi f'tali ambjenti estremi hija kontinwa.

Klassifikazzjoni

Antikità

Id-Deinococcus radiodurans huwa estemofilu li jista' jirreżisti estremi tal-kesħa, tad-diżidratazzjoni, tal-vakwu, tal-aċtu u tal-esponiment għar-radjazzjoni.

L-ewwel klassifikazzjoni tal-organiżmi saret mill-filosfu Grieg Aristotli (384–322 Q.K.), li ġabar l-organiżmi ħajjin f'pjanti jew f'annimali, abbażi prinċipalment tal-kapaċità tagħhom li jiċċaqilqu. Huwa ddistingwa l-annimali bid-demm mill-annimali bla demm, li jista' jitqabbel mal-kunċetti ta' vertebrati u invertebrati rispettivament, u qasam l-annimali bid-demm f'ħames gruppi: kwadrupedi vivipari (mammiferi), kwadrupedi ovipari (rettili u anfibji), għasafar, ħut u balieni. L-annimali bla demm ġew maqsuma f'ħames gruppi: ċefalopodi, krustaċji, insetti (li kienu jinkludu l-brimb, l-iskorpjuni u ċ-ċentipiedi), annimali bil-qxur (bħall-biċċa l-kbira tal-molluski u tal-ekinodermi) u żoofiti (l-annimali li kienu qishom pjanti). Din it-teorija baqgħet dominanti għal iktar minn elf sena.

Linnaeus

Fl-aħħar tas-snin 40 tas-seklu 18, Carl Linnaeus introduċa s-sistema tiegħu tan-nomenklatura binomjali għall-klassifikazzjoni tal-ispeċijiet. Linnaeus ipprova jtejjeb il-kompożizzjoni u jnaqqas it-tul tal-ismijiet preċedenti b'ħafna kelmiet billi jabolixxi r-retorika bla bżonn, billi jintroduċi termini deskrittivi ġodda u billi jiddefinixxi b'mod preċiż it-tifsira tagħhom.

Il-fungi oriġinarjament ġew ittrattati bħala pjanti. Għal perjodu qasir Linnaeus kien ikklassifikahom fit-takson Vermes fl-Animalia, iżda iktar 'il quddiem reġa' poġġihom fil-Plantae. Herbert Copeland ikklassifika l-Fungi fil-Protoctista tiegħu, u inkludihom flimkien mal-organiżmi uniċellolari, u għaldaqstant evita l-problema parzjalment iżda rrikonoxxa l-istatus speċjali tagħhom. Il-problema eventwalment ġiet solvuta minn Whittaker, meta tahom ir-renju tagħhom stess fis-sistema tiegħu b'ħames renji. L-istorja evoluzzjonarja turi li l-fungi huma iktar relatati mill-qrib mal-annimali milli mal-pjanti.

Malli l-avvanzi fil-mikroskopija ppermettew l-istudju dettaljat taċ-ċelloli u tal-mikroorganiżmi, ġew żvelati gruppi ġodda ta' ħajja, u nħolqu l-oqsma tal-bijoloġija ċellolari u tal-mikrobijoloġija. Dawn l-organiżmi ġodda oriġinarjament kienu deskritti separatament fil-protożoa bħala annimali u fil-protofiti/fit-tallofiti bħala pjanti, iżda ġew magħquda minn Ernst Haeckel fir-renju Protista; iktar 'il quddiem, il-prokarjoti nqasmu fir-renju Monera, li eventwalment inqasam f'żewġ gruppi separati, il-Bacteria u l-Archaea. Dan wassal għal sistema ta' sitt renji u eventwalment għas-sistema attwali ta' tliet dominji, li hija bbażata fuq ir-relazzjonijiet evoluzzjonarji.

Madankollu, il-klassifikazzjoni tal-ewkarjoti, speċjalment tal-protisti, għadha kontroversjali.

Mal-iżvilupp tal-mikrobijoloġija, ġew skoperti l-viruses, li mhumiex ċellolari. Jekk dawn jitqisux bħala ħajjin ilu jiġi dibattut; il-viruses ma għandhomx il-karatteristiċi tal-ħajja bħal membrani ċellolari, metaboliżmu u l-kapaċità li jikbru jew jirrispondu għall-ambjenti tagħhom. Il-viruses ġew ikklassifikati f'"speċijiet" abbażi tal-ġenetika tagħhom, iżda bosta aspetti ta' tali klassifikazzjoni għadhom kontroversjali.

Is-sistema oriġinali ta' Linnaeus ġiet immodifikata bosta drabi, pereżempju kif ġej:

Linnaeus 1735	Haeckel 1866	Chatton 1925	Copeland 1938	Whittaker 1969	Woese et al. 1990	Cavalier-Smith 1998, 2015
2 renji	3 renji	2 imperi	4 renji	5 renji	3 dominji	2 imperi, 6/7 renji
(mhux trattati)	Protista	Prokaryota	Monera	Monera	Bacteria	Bacteria
					Archaea	Archaea (2015)
		Eukaryota	Protoctista	Protista	Eucarya	"Protozoa"
						"Chromista"
Vegetabilia	Plantae		Plantae	Plantae		Plantae
				Fungi		Fungi
Animalia	Animalia		Animalia	Animalia		Animalia

It-tentattiv ta' organizzazzjoni tal-ewkarjoti f'għadd żgħir ta' renji ġie kkontestat. Il-Protozoa ma jiffurmawx raggruppament naturali, u lanqas il-Chromista (Chromalveolata).

Metaġenomika

Il-kapaċità ta' sekwenzjar ta' għadd kbir ta' ġenomi kompluti ppermettiet lill-bijologi jkollhom viżjoni metaġenomika tal-filoġenija tas-siġra sħiħa tal-ħajja. Dan wassal għar-realizzazzjoni li l-maġġoranza tal-organiżmi ħajjin huma batterji, u li kollha għandhom oriġini komuni.

Kompożizzjoni

Elementi kimiċi

Il-forom kollha ta' ħajja jirrikjedu ċerti elementi kimiċi ewlenin biex jiffunzjonaw bijokimikament. Dawn jinkludu l-karbonju, l-idroġenu, in-nitroġenu, l-ossiġenu, il-fosforu u l-kubrit — il-makronutrijenti tal-elementi għall-organiżmi kollha. Dawn flimkien jirrappreżentaw l-aċidi nuklejċi, il-proteini u l-lipidi, il-qofol tal-materja ħajja. Ħamsa minn dawn is-sitt elementi jinkludu l-komponenti kimiċi tad-DNA, bl-eċċezzjoni tal-kubrit. Dan tal-aħħar huwa komponent tal-aminoaċidi ċistein u metjonin. L-iżjed abbundanti fost dawn l-elementi fl-organiżmi huwa l-karbonju, li għandu l-karatteristika mixtieqa ta' legatur kovalenti stabbli u multiplu. Dan jippermetti lill-molekoli bbażati bil-karbonju (organiċi) jiffurmaw il-varjetà immensa ta' arranġamenti kimiċi deskritti fil-kimika organika. Tipi ipotetiċi alternattivi tal-bijokimika ġew proposti li jeliminaw wieħed jew iktar minn dawn l-elementi, jissostitwixxu xi elementi għal ieħor mhux fil-lista, jew jibdlu l-kiralitajiet meħtieġa jew xi proprjetajiet kimiċi oħra.

DNA

L-aċidu deossiribonuklejku jew id-DNA hija molekola li ġġorr il-biċċa l-kbira tal-istruzzjonijiet ġenetiċi fit-tkabbir, fl-iżvilupp, fil-funzjonament u fir-riproduzzjoni tal-organiżmi ħajjin magħrufa kollha u ta' bosta viruses. Id-DNA u l-RNA huma aċidi nuklejċi; flimkien mal-proteini u mal-karboidrati kumplessi, dawn huma wieħed mit-tliet tipi ewlenin ta' makromolekoli li huma essenzjali għall-forom magħrufa kollha ta' ħajja. Il-biċċa l-kbira tal-molekoli tad-DNA jikkonsistu minn żewġ razez bijopolimeriċi b'koljatura ma' xulxin biex jiffurmaw spiral doppju. Iż-żewġ razez tad-DNA huma magħrufa bħala polinukleotidi peress li huma magħmula minn unitajiet iktar sempliċi msejħa nukleotidi. Kull nukleotid huwa magħmul minn nukleobażi li fiha n-nitroġenu — ċitosina (C), gwanina (G), adenina (A) jew timina (T) — kif ukoll zokkor imsejjaħ deossiribożju u grupp ta' fosfati.

In-nukleotidi huma magħqudin ma' xulxin permezz ta' katina b'legaturi kovalenti bejn iz-zokkor ta' nukleotid wieħed u l-fosfat tan-nukleotid ta' wara, u dan jirriżulta f'sinsla alternanti ta' zokkor u ta' fosfati. Skont ir-regoli tal-pari bażi (A ma' T, u Ċ ma' G), il-legaturi tal-idroġenu jingħaqdu mal-bażijiet bin-nitroġenu taż-żewġ razez separati ta' polinukleotidi biex jiffurmaw DNA b'żewġ razez. Dan għandu l-karatteristika ewlenija li kull razza jkun fiha l-informazzjoni kollha meħtieġa biex terġa' tinħoloq ir-razza l-oħra, u b'hekk l-informazzjoni tibqa' ppreservata matul ir-riproduzzjoni u d-diviżjoni ċellolari. Fi ħdan iċ-ċelloli, id-DNA hija organizzata fi strutturi twal imsejħa kromożomi. Waqt id-diviżjoni ċellolari dawn il-kromożomi jirdoppjaw fil-proċess tar-replikazzjoni tad-DNA, u b'hekk kull ċellola tiġi pprovduta b'sett sħiħ ta' kromożomi tagħha stess. L-ewkarjoti jaħżnu l-biċċa l-kbira tad-DNA tagħhom fi ħdan in-nukleu taċ-ċelloli.

Ċelloli

Iċ-ċelloli huma l-unità bażika tal-istruttura ta' kull organiżmu ħaj, u ċ-ċelloli kollha jfeġġu minn ċelloli eżistenti permezz tad-diviżjoni. It-teorija ċellolari ġiet ifformulata minn Henri Dutrochet, Theodor Schwann, Rudolf Virchow u oħrajn matul il-bidu tas-seklu 19, u sussegwentement ġiet aċċettata b'mod wiesa'. L-attività ta' organiżmu tiddependi fuq l-attività totali taċ-ċelloli tagħha, bi fluss tal-enerġija fi ħdanhom u bejniethom. Iċ-ċelloli jkun fihom l-informazzjoni ereditarja li tinġarr bħala kodiċi ġenetiku waqt id-diviżjoni taċ-ċelloli.

Hemm żewġ tipi primarji ta' ċelloli, li jirriflettu l-oriġini evoluzzjonarji tagħhom. Iċ-ċelloli prokarjoti ma fihomx nukleu u organelli oħra relatati mal-membrana, għalkemm għandhom DNA ċirkolari u ribożomi. Il-Bacteria u l-Archaea huma żewġ dominji tal-prokarjoti. It-tip primarju l-ieħor hija ċ-ċellola ewkarjota, li jkollha nukleu distint imdawwar minn membrana tan-nukleu u organelli relatati mal-membrana, inkluż mitokondriji, kloroplasti, lisożomi, retikulu endoplażmatiku aħrax u lixx, u vakwoli. Barra minn hekk, id-DNA tagħhom tkun organizzata f'kromożomi. L-ispeċijiet kollha ta' organiżmi kumplessi kbar huma ewkarjoti, fosthom l-annimali, il-pjanti u l-fungi, għalkemm b'diversità kbira ta' mikroorganiżmi protisti. Il-mudell konvenzjonali jsostni li l-ewkarjoti evolvew mill-prokarjoti, u l-organelli prinċipali tal-ewkarjoti ffurmaw permezz tal-endosimbjożi bejn il-batterji u ċ-ċellola ewkarjotika proġenitur.

Il-mekkaniżmi molekolari tal-bijoloġija ċellolari huma bbażati fuq il-proteini. Il-biċċa l-kbira minnhom huma sintetizzati mir-ribożomi permezz ta' proċess katalizzat mill-enzimi msejjaħ bijosinteżi. Sekwenza ta' aminoaċidi tiġi assemblata u tingħaqad abbażi tal-espressjoni ġenetika tal-aċidu nuklejku taċ-ċelloli. Fiċ-ċelloli ewkarjotiċi, dawn il-proteini mbagħad jistgħu jiġu ttrasportati u pproċessati permezz tal-apparat ta' Golgi bi tħejjija għad-dispaċċ għad-destinazzjoni tagħhom.

Iċ-ċelloli jirriproduċu permezz ta' proċess ta' diviżjoni taċ-ċelloli li fih iċ-ċellola ġenitur tinqasam f'żewġ ċelloli wlied jew iktar. Għall-prokarjoti, id-diviżjoni taċ-ċelloli sseħħ permezz ta' proċess ta' fissjoni fejn id-DNA tiġi replikata, u mbagħad iż-żewġ kopji jinhemżu ma' partijiet mill-membrana ċellolari. Fl-ewkarjoti jseħħ proċess iktar kumpless ta' mitożi. Madankollu, ir-riżultat huwa l-istess; il-kopji ċellolari li jirriżultaw ikunu identiċi għal xulxin u għaċ-ċellola oriġinali (għajr għal mutazzjonijiet), u t-tnejn ikunu kapaċi jinqasmu iktar tul perjodu bejn il-fażijiet. Il-biċċa l-kbira tal-ispeċijiet ta' pjanti multiċellolari, tal-annimali u tal-fungi kif ukoll bosta protisti, huma kapaċi jagħmlu riproduzzjoni sesswali. Ir-riproduzzjoni sesswali, li tinvolvi proċess mejotiku, titqies li feġġet kmieni ħafna fl-evoluzzjoni tal-ewkarjoti.

Struttura multiċellolari

L-organiżmi multiċellolari jaf evolvew għall-ewwel darba permezz tal-formazzjoni ta' kolonji ta' ċelloli identiċi. Dawn iċ-ċelloli jistgħu jiffurmaw organiżmi fi gruppi permezz tal-aderenza ċellolari. Il-membri individwali ta' kolonja kapaċi jgħixu waħedhom, filwaqt li l-membri ta' organiżmi multiċellolari reali żviluppaw speċjalizzazzjonijiet, u b'hekk jiddependu fuq il-bqija tal-organiżmu għall-għajxien. Tali organiżmi jiġu ffurmati bħala kloni jew minn ċellola ġerminali unika li kapaċi tifforma d-diversi ċelloli speċjalizzati li jiffurmaw l-organiżmu adult. Permezz ta' din l-ispeċjalizzazzjoni, l-organiżmi multiċellolari jirnexxilhom jisfruttaw ir-riżorsi b'mod iktar effiċjenti miċ-ċelloli uniċi. Madwar 800 miljun sena ilu, bidla ġenetika minuri f'molekola unika, l-enzim GK-PID, jaf wasslet biex l-organiżmi jgħaddu minn organiżmu uniċellolari għal organiżmu multiċellolari.

Iċ-ċelloli evolvew metodi ta' perċezzjoni tal-mikroambjent tagħhom u ta' tweġiba għalih, u b'hekk tejbu l-adattabbiltà tagħhom. Is-sinjalar taċ-ċelloli jikkoordina l-attivitajiet ċellolari, u b'hekk jirregola l-funzjonijiet bażiċi tal-organiżmi multiċellolari. Is-sinjalar bejn iċ-ċelloli jista' jseħħ permezz ta' kuntatt dirett bejn iċ-ċelloli bl-użu tas-sinjalar ġustakrin, jew b'mod indirett permezz tal-iskambju ta' aġenti bħal fis-sistema endokrinali. F'organiżmi iktar kumplessi, il-koordinazzjoni tal-attivitajiet tista' sseħħ permezz ta' sistema nervuża ddedikata.

Fl-univers

Għalkemm il-ħajja hija kkonferma biss fid-Dinja, bosta jaħsbu li l-ħajja ekstraterrestri mhux biss hija plawżibbli, iżda probabbli jew inevitabbli, u x'aktarx li tirriżulta f'kożmoloġija bijofiżika minflok sempliċi kożmoloġija fiżika. Pjaneti u qmura oħra fis-Sistema Solari u sistemi pjanetarji oħra qed jiġu eżaminati għal evidenza ta' sostenn tal-ħajja sempliċi fl-imgħoddi, u proġetti bħal SETI qed jippruvaw jindividwaw trażmissjonijiet bir-radju minn ċivilizzazzjonijiet aljeni possibbli. Postijiet oħra fi ħdan is-Sistema Solari li jaf jospitaw il-ħajja mikrobika jinkludu s-sottoswol ta' Marte, l-atmosfera superjuri ta' Venere, u l-oċeani tas-sottoswol ta' wħud mill-qmura tal-pjaneti ġganteski.

L-investigazzjoni tat-tenaċità u tal-versatilità tal-ħajja fid-Dinja, kif ukoll il-fehim tas-sistemi molekolari li xi organiżmi jużaw biex jibqgħu jgħixu f'kundizzjonijiet estremi, huma importanti għat-tfittxija tal-ħajja ekstraterrestri. Pereżempju, il-likeni jaf jibqgħu ħajjin għal xahar f'ambjent simulat ta' Marte.

Lil hinn mis-Sistema Solari, ir-reġjun madwar stilla sekwenzjali prinċipali oħra li jaf isostni ħajja bħal dik tad-Dinja fi pjaneta bħad-Dinja huwa magħrufa bħala ż-żona abitabbli. Ir-raġġi interni u esterni ta' din iż-żona jvarjaw skont il-luminożità tal-istilla, l-istess bħall-intervall ta' żmien li matulu tgħix iż-żona. Stilel iktar enormi mix-xemx għandha żona abitabbli ikbar, iżda jibqgħu fuq is-"sekwenza prinċipali" bħal tax-xemx tal-evoluzzjoni stellari għal intervall ta' żmien iqsar. Il-pjaneti nani ħomor żgħar għandhom il-problema opposta, b'żona abitabbli iżgħar li hija soġġetta għal livelli ogħla ta' attività manjetika u għall-effetti ta' llokkjar mareali minn orbiti fil-qrib. Għaldaqstant, l-istilel fil-medda tal-massa intermedja bħax-xemx jaf ikollhom probabbiltà akbar li tiżviluppa fihom ħajja bħal tad-Dinja.

Il-pożizzjoni tal-istilla fi ħdan galassja jaf taffettwa wkoll il-probabbiltà li tifforma ħajja. L-istilel f'reġjuni b'abbundanza akbar ta' elementi tqal li jistgħu jiffurmaw pjaneti, flimkien ma' rata baxxa ta' avvenimenti ta' supernova li potenzjalment jagħmlu ħsara lill-ħabitats, għandhom probabbiltà akbar li jospitaw pjaneti b'ħajja kumplessa. Il-varjabbli tal-ekwazzjoni ta' Drake jintużaw biex jiġu diskussi l-kundizzjonijiet fis-sistemi pjanetarji fejn iċ-ċivilizzazzjoni tista' teżisti bl-ikbar probabbiltà, fi ħdan inċertezza kbira. Ġiet proposta skala ta' "Kunfidenza tad-Detezzjoni tal-Ħajja" għar-rapportar ta' evidenza tal-ħajja lil hinn mid-Dinja.

Artifiċjali

Il-ħajja artifiċjali hija s-simulazzjoni ta' kwalunkwe aspett tal-ħajja, pereżempju permezz tal-kompjuters, tar-robotika jew tal-bijokimika. Il-bijoloġija sintetika hija qasam ġdid tal-bijoteknoloġija li tgħaqqad flimkien ix-xjenza u l-inġinerija bijoloġika. L-għan komuni huwa d-disinn u l-kostruzzjoni ta' funzjonijiet u sistemi bijoloġiċi ġodda mhux misjuba fin-natura. Il-bijoloġija sintetika tinkludi d-definizzjoni mill-ġdid wiesgħa u l-espansjoni tal-bijoteknoloġija, bl-għanijiet aħħarin li jkunu jistgħu jiddisinjaw u jibnu sistemi bijoloġiċi b'inġinerija li jipproċessaw l-informazzjoni, jimmanipolaw is-sustanzi kimiċi, jipproduċu l-materjali u l-istrutturi, jipproduċu l-enerġija, jipprovdu l-ikel, u jieħdu ħsieb iż-żamma u t-titjib tas-saħħa tal-bniedem u tal-ambjent.