Vida

Definición


Vida
Ruwenpflanzen.jpg
Plantas en las montañas de Rwenzori, Uganda
clasificación cientificami
Dominios y Supergrupos
Vida en la Tierra:
  • Vida no celular 
    • Virus
    • Viroides
  • Vida celular
    • Bacterias de dominio
    • Archaea del dominio
    • Dominio Eukarya
      • Archaeplastida
      • SAR
      • Excavata
      • Amoebozoa
      • Opisthokonta
La vida  es una característica que distingue a las entidades físicas que tienen procesos biológicos, como los procesos de señalización y autosostenibilidad, de aquellos que no lo hacen, ya sea porque dichas funciones han cesado (han muerto), o porque nunca tuvieron tales funciones y están clasificadas como inanimado. Existen varias formas de vida, como plantas, animales, hongos, protistas, arqueas y bacterias. Los criterios a veces pueden ser ambiguos y pueden o no definir virus, viroides o vida sintética potencial como "vivos". La biología es la ciencia relacionada con el estudio de la vida.
La definición de la vida es controvertida. La definición actual es que los organismos son sistemas abiertos que mantienen la homeostasis, están compuestos de células, tienen un ciclo de vida, experimentan metabolismo, pueden crecer, adaptarse a su entorno, responder a estímulos, reproducirse y evolucionar. Sin embargo, se han propuesto otras definiciones biológicas y existen algunos casos limítrofes de vida, como virus o viroides. En el pasado, ha habido muchos intentos de definir qué se entiende por "vida" a través de conceptos obsoletos tales como fuerza ódica, hylomorphism, generación espontánea y vitalismo, que ahora han sido desmentidos por descubrimientos biológicos. La abiogénesis describe el proceso natural de la vida que surge de la materia no viva, como los compuestos orgánicos simples.
La vida en la Tierra apareció por primera vez hace 4.28 billones de años, poco después de la formación del océano hace 4.41 billones de años, y no mucho tiempo después de la formación de la Tierra hace 4.540 millones de años. La vida actual de la Tierra puede haber descendido de un mundo de ARN, aunque la vida basada en ARN puede no haber sido la primera. El mecanismo por el cual la vida comenzó en la Tierra se desconoce, aunque se han formulado muchas hipótesis que a menudo se basan en el experimento de Miller-Urey. Las formas de vida más antiguas conocidas son microfósiles de bacterias. Se ha informado que las rocas australianas de 3,45 billones de años han contenido microorganismos. En 2016, los científicos informaron que identificaron un conjunto de 355 genes que se cree que están presentes en el último ancestro común universal (LUCA) de todos los organismos vivos, que ya es un organismo complejo y no el primer ser vivo.
Desde sus comienzos primordiales, la vida en la Tierra ha cambiado su entorno en una escala de tiempo geológica. Para sobrevivir en la mayoría de los ecosistemas, la vida a menudo debe adaptarse a una amplia gama de condiciones. Algunos microorganismos, llamados extremófilos, prosperan en entornos físicos o geoquímicos extremos que son perjudiciales para la mayoría de las otras formas de vida en la Tierra. Aristóteles fue la primera persona en clasificar los organismos. Más tarde, Carl Linnaeus introdujo su sistema de nomenclatura binomial para la clasificación de especies. Finalmente, se descubrieron nuevos grupos y categorías de vida, como células y microorganismos, forzando revisiones dramáticas de la estructura de las relaciones entre los organismos vivos. La célula se considera la unidad de vida estructural y funcional. Hay dos tipos de células, procariotas y eucariotas, ambos consisten en citoplasma encerrado dentro de una membrana y contienen muchas biomoléculas tales como proteínas y ácidos nucleicos. Las células se reproducen mediante un proceso de división celular, en el que la célula principal se divide en dos o más células hijas.
Aunque actualmente solo se conoce en la Tierra, la vida no necesita estar restringida a ella, y muchos científicos especulan sobre la existencia de vida extraterrestre. La vida artificial es una simulación por computadora o reconstrucción hecha por el hombre de cualquier aspecto de la vida, que a menudo se utiliza para examinar los sistemas relacionados con la vida natural. La muerte es la terminación permanente de todas las funciones biológicas que sostienen a un organismo y, como tal, es el final de su vida. La extinción es el proceso por el cual un grupo o taxón completo, normalmente una especie, muere. Los fósiles son los restos conservados o rastros de organismos.

Definiciones

La definición de vida ha sido un desafío para científicos y filósofos, con muchas definiciones variadas presentadas. Esto se debe en parte a que la vida es un proceso, no una sustancia. Esto se complica por la falta de conocimiento de las características de las entidades vivientes, en su caso, que se hayan desarrollado fuera de la Tierra. Las definiciones filosóficas de la vida también se han presentado, con dificultades similares sobre cómo distinguir los seres vivos de los no vivos. Las definiciones legales de la vida también se han descrito y debatido, aunque generalmente se centran en la decisión de declarar a un humano muerto y las ramificaciones legales de esta decisión.

Biología


Las características de la vida
Como no hay una definición inequívoca de vida, la mayoría de las definiciones actuales en biología son descriptivas. La vida se considera una característica de algo que conserva, fomenta o refuerza su existencia en el entorno dado. Esta característica exhibe todos o la mayoría de los siguientes rasgos:
  1. Homeostasis : regulación del ambiente interno para mantener un estado constante; por ejemplo, sudar para reducir la temperatura
  2. Organización : estando estructuralmente compuesto de una o más células, las unidades básicas de la vida
  3. Metabolismo : transformación de energía mediante la conversión de sustancias químicas y energía en componentes celulares (anabolismo) y descomposición de la materia orgánica (catabolismo). Los seres vivos requieren energía para mantener la organización interna (homeostasis) y para producir los otros fenómenos asociados con la vida.
  4. Crecimiento : mantenimiento de una tasa más alta de anabolismo que catabolismo. Un organismo en crecimiento aumenta de tamaño en todas sus partes, en lugar de simplemente acumular materia.
  5. Adaptación : la capacidad de cambiar con el tiempo en respuesta al entorno. Esta capacidad es fundamental para el proceso de evolución y está determinada por la herencia, la dieta y los factores externos del organismo.
  6. Respuesta a los estímulos : una respuesta puede tomar muchas formas, desde la contracción de un organismo unicelular hasta productos químicos externos, hasta reacciones complejas que involucran todos los sentidos de organismos multicelulares. Una respuesta a menudo se expresa por movimiento; por ejemplo, las hojas de una planta girando hacia el sol (fototropismo) y la quimiotaxis.
  7. Reproducción : la capacidad de producir nuevos organismos individuales, ya sea asexualmente de un organismo monoparental o sexualmente de dos organismos parentales.
Estos procesos complejos, llamados funciones fisiológicas, tienen bases físicas y químicas subyacentes, así como mecanismos de señalización y control que son esenciales para mantener la vida.

Definiciones alternativas

Desde una perspectiva física, los seres vivos son sistemas termodinámicos con una estructura molecular organizada que puede reproducirse a sí misma y evolucionar a medida que la supervivencia lo dicta. Termodinámicamente, la vida se ha descrito como un sistema abierto que utiliza gradientes en su entorno para crear copias imperfectas de sí mismo. Por lo tanto, la vida es un sistema químico autosostenido capaz de experimentar la evolución darwiniana. Una de las principales fortalezas de esta definición es que distingue la vida por el proceso evolutivo más que por su composición química.
Otros toman un punto de vista sistémico que no necesariamente depende de la química molecular. Una definición sistémica de la vida es que los seres vivos son autoorganizados y autopoiéticos (autoproducidos). Las variaciones de esta definición incluyen la definición de Stuart Kauffman como un agente autónomo o un sistema de agentes múltiples capaz de reproducirse o de sí mismos, y de completar al menos un ciclo de trabajo termodinámico. Esta definición se amplía con la aparición de nuevas funciones a lo largo del tiempo.

Virus


Adenovirus como se ve debajo de un microscopio electrónico
Si los virus deben considerarse vivos o no es controvertido. A menudo se los considera simplemente como replicadores en lugar de formas de vida. Se los ha descrito como "organismos al borde de la vida" porque poseen genes, evolucionan por selección natural y se replican creando copias múltiples de sí mismos mediante el autoensamblaje. Sin embargo, los virus no se metabolizan y requieren una célula huésped para crear nuevos productos. El autoensamblaje del virus dentro de las células anfitrionas tiene implicaciones para el estudio del origen de la vida, ya que puede respaldar la hipótesis de que la vida podría haber comenzado como moléculas orgánicas autoensambladas.

Biofísica

Para reflejar los fenómenos mínimos requeridos, se han propuesto otras definiciones biológicas de la vida, muchas de las cuales se basan en sistemas químicos. Los biofísicos han comentado que los seres vivos funcionan con entropía negativa. En otras palabras, los procesos vivos se pueden ver como un retraso de la difusión o dispersión espontánea de la energía interna de las moléculas biológicas hacia microestados más potenciales. En más detalle, de acuerdo con los físicos tales como John Bernal, Erwin Schrödinger, Eugene Wigner, y John Avery, la vida es un miembro de la clase de fenómenos que son sistemas abiertos o continuas capaz de disminuir su entropía interna a expensas de sustancias o libre energía tomada del medio ambiente y posteriormente rechazada en forma degradada.

Teorías de sistemas vivientes

Los sistemas vivos son seres vivos autoorganizados que interactúan con su entorno. Estos sistemas se mantienen mediante flujos de información, energía y materia.
Algunos científicos han propuesto en las últimas décadas que se requiere una teoría general de sistemas vivos para explicar la naturaleza de la vida. Tal teoría general surgiría de las ciencias ecológicas y biológicas e intentaría mapear los principios generales de cómo funcionan todos los sistemas vivos. En lugar de examinar los fenómenos tratando de dividir las cosas en componentes, una teoría general de sistemas vivos explora los fenómenos en términos de patrones dinámicos de las relaciones de los organismos con su entorno.

Hipótesis de Gaia

La idea de que la Tierra está viva se encuentra en la filosofía y la religión, pero la primera discusión científica fue realizada por el científico escocés James Hutton. En 1785, afirmó que la Tierra era un superorganismo y que su propio estudio debería ser la fisiología. Hutton es considerado el padre de la geología, pero su idea de una Tierra viviente fue olvidada en el intenso reduccionismo del siglo XIX. La hipótesis de Gaia, propuesta en la década de 1960 por el científico James Lovelock, sugiere que la vida en la Tierra funciona como un organismo único que define y mantiene las condiciones ambientales necesarias para su supervivencia. Esta hipótesis sirvió como uno de los fundamentos de la ciencia moderna del sistema de la Tierra.

No frágil

El primer intento de una teoría general de sistemas vivos para explicar la naturaleza de la vida fue en 1978, por el biólogo estadounidense James Grier Miller. Robert Rosen (1991) se basó en esto al definir un componente del sistema como "una unidad de organización: una parte con una función, es decir, una relación definida entre parte y todo". A partir de este y otros conceptos iniciales, desarrolló una "teoría relacional de sistemas" que intenta explicar las propiedades especiales de la vida. Específicamente, identificó la "no fraccionabilidad de los componentes en un organismo" como la diferencia fundamental entre los sistemas vivos y las "máquinas biológicas".

La vida como una propiedad de los ecosistemas

Una visión sistémica de la vida trata los flujos ambientales y los flujos biológicos juntos como una "reciprocidad de influencia", y una relación recíproca con el medio ambiente es posiblemente tan importante para entender la vida como lo es para comprender los ecosistemas. Como lo explica Harold J. Morowitz (1992), la vida es una propiedad de un sistema ecológico en lugar de un solo organismo o especie. Él argumenta que una definición ecosistémica de la vida es preferible a una estrictamente bioquímica o física. Robert Ulanowicz (2009) destaca el mutualismo como la clave para comprender el comportamiento sistémico y generador de orden de la vida y los ecosistemas.

Biología de sistemas complejos

La biología de sistemas complejos (CSB) es un campo de la ciencia que estudia el surgimiento de la complejidad en organismos funcionales desde el punto de vista de la historia del sistema dinámico. Este último también se llama a menudo biología de sistemas y tiene como objetivo comprender los aspectos más fundamentales de la vida. Un enfoque estrechamente relacionado con CSB y biología de sistemas llamado biología relacional se refiere principalmente a la comprensión de los procesos de la vida en términos de las relaciones más importantes y categorías de tales relaciones entre los componentes funcionales esenciales de los organismos; para organismos multicelulares, esto se ha definido como "biología categórica", o una representación modelo de organismos como una teoría de categorías de relaciones biológicas, así como una topología algebraica de la organización funcional de organismos vivos en términos de sus redes dinámicas y complejas de metabólico, genético, y procesos epigenéticos y vías de señalización. Los enfoques alternativos pero estrechamente relacionados se centran en la interdependencia de las restricciones, donde las restricciones pueden ser moleculares, como enzimas, o macroscópicas, como la geometría de un hueso o del sistema vascular.

Dinámica darwiniana

También se ha argumentado que la evolución del orden en los sistemas vivos y en ciertos sistemas físicos obedece a un principio fundamental común denominado dinámica darwinista. La dinámica darwiniana se formuló considerando primero cómo se genera el orden macroscópico en un sistema no biológico simple lejos del equilibrio termodinámico, y luego se extiende la consideración a moléculas de ARN cortas y replicantes. Se concluyó que el proceso subyacente de generación de órdenes era básicamente similar para ambos tipos de sistemas.

Teoría del operador

Otra definición sistémica llamada teoría del operador propone que "la vida es un término general para la presencia de cierres típicos encontrados en organismos; los cierres típicos son una membrana y un conjunto autocatalítico en la célula" y que un organismo es cualquier sistema con una organización que cumple con un tipo de operador que es al menos tan complejo como la celda. La vida también puede modelarse como una red de retroalimentaciones negativas inferiores de mecanismos reguladores subordinados a una retroalimentación positiva superior formada por el potencial de expansión y reproducción.

Historia del estudio

Materialismo

Crecimiento de la planta en la selva de Hoh
Las manadas de cebras y impalas se reúnen en la llanura de Maasai Mara
Una foto aérea de esteras microbianas alrededor de Grand Prismatic Spring of Yellowstone National Park
Algunas de las primeras teorías de la vida eran materialistas, sosteniendo que todo lo que existe es materia, y que la vida no es más que una forma o disposición compleja de la materia. Empédocles (430 aC) argumentó que todo en el universo se compone de una combinación de cuatro "elementos" eternos o "raíces de todos": tierra, agua, aire y fuego. Todo cambio se explica por la disposición y la reorganización de estos cuatro elementos. Las diversas formas de vida son causadas por una mezcla apropiada de elementos.
Demócrito (460 aC) pensó que la característica esencial de la vida es tener un alma ( psique ). Al igual que otros escritores antiguos, estaba tratando de explicar qué hace que algo sea algo  vivo  . Su explicación fue que los átomos ardientes hacen un alma exactamente de la misma manera que los átomos y el vacío representan cualquier otra cosa. Él elabora sobre el fuego debido a la aparente conexión entre la vida y el calor, y porque el fuego se mueve.
El mundo de Platón, de formas eternas e inmutables, imperfectamente representado en la materia por un artesano divino, contrasta agudamente con los diversos Weltanschauungen mecanicistas, de los cuales el atomismo fue, por lo menos al cuarto siglo, el más prominente ... Este debate persistió en todo el mundo antiguo . El mecanismo atomista recibió un disparo en el brazo de Epicuro ... mientras que los estoicos adoptaron una teleología divina ... La elección parece simple: mostrar cómo un mundo estructurado y regular podría surgir de procesos no dirigidos o inyectar inteligencia en el sistema.
-  RJ Hankinson,  causa y explicación en el pensamiento griego antiguo
El materialismo mecanicista que se originó en la antigua Grecia fue revivido y revisado por el filósofo francés René Descartes, quien sostuvo que los animales y los seres humanos eran ensamblajes de piezas que funcionaban juntas como una máquina. En el siglo XIX, los avances en la teoría celular en la ciencia biológica alentaron esta visión. La teoría evolutiva de Charles Darwin (1859) es una explicación mecanicista del origen de las especies por medio de la selección natural.

Hylomorphism


La estructura de las almas de las plantas, los animales y los humanos, según Aristóteles
Hylomorphism es una teoría primero expresada por el filósofo griego Aristóteles (322 aC). La aplicación del hylomorphism a la biología era importante para Aristóteles, y la biología se cubre extensamente en sus escritos existentes. Desde este punto de vista, todo en el universo material tiene tanto materia como forma, y ​​la forma de un ser vivo es su alma ( psique griega  ánima latina  ). Hay tres tipos de almas: el  alma vegetativa  de las plantas, que las hace crecer, descomponerse y nutrirse, pero no causa movimiento y sensación; el  alma animal , que hace que los animales se muevan y sientan; y el  alma racional, que es la fuente de la conciencia y el razonamiento, que (Aristóteles creía) se encuentra solo en el hombre. Cada alma superior tiene todos los atributos de los inferiores. Aristóteles creía que si bien la materia puede existir sin forma, la forma no puede existir sin la materia, y que, por lo tanto, el alma no puede existir sin el cuerpo.
Esta explicación es consistente con las explicaciones teleológicas de la vida, que explican los fenómenos en términos de propósito o dirección de metas. Por lo tanto, la blancura del pelaje del oso polar se explica por su propósito de camuflaje. La dirección de la causalidad (del futuro al pasado) está en contradicción con la evidencia científica de la selección natural, que explica la consecuencia en términos de una causa previa. Las características biológicas se explican no mirando los resultados óptimos futuros, sino mirando la historia evolutiva pasada de una especie, que condujo a la selección natural de las características en cuestión.

Generación espontánea

La generación espontánea fue la creencia de que los organismos vivos pueden formarse sin descendencia de organismos similares. Típicamente, la idea era que ciertas formas como las pulgas podrían surgir de materia inanimada como el polvo o la supuesta generación estacional de ratones e insectos del barro o la basura.
La teoría de la generación espontánea fue propuesta por Aristóteles, quien compiló y amplió el trabajo de los filósofos naturales anteriores y las diversas explicaciones antiguas de la aparición de los organismos; dominó durante dos milenios. Fue decisivamente disipado por los experimentos de Louis Pasteur en 1859, que se expandió sobre las investigaciones de predecesores como Francesco Redi. La desaprobación de las ideas tradicionales de generación espontánea ya no es controvertida entre los biólogos.

Vitalismo

El vitalismo es la creencia de que el principio de la vida no es material. Esto se originó con Georg Ernst Stahl (siglo XVII), y se mantuvo popular hasta mediados del siglo XIX. Apeló a filósofos como Henri Bergson, Friedrich Nietzsche y Wilhelm Dilthey, anatomistas como Marie François Xavier Bichat y químicos como Justus von Liebig. El vitalismo incluía la idea de que había una diferencia fundamental entre el material orgánico e inorgánico y la creencia de que el material orgánico solo puede derivarse de los seres vivos. Esto fue refutado en 1828, cuando Friedrich Wöhler preparó urea a partir de materiales inorgánicos. Esta síntesis de Wöhler se considera el punto de partida de la química orgánica moderna. Tiene una importancia histórica porque, por primera vez, se produjo un compuesto orgánico en reacciones inorgánicas.
Durante la década de 1850, Hermann von Helmholtz, anticipado por Julius Robert von Mayer, demostró que no se pierde energía en el movimiento muscular, sugiriendo que no había "fuerzas vitales" necesarias para mover un músculo. Estos resultados llevaron al abandono del interés científico en teorías vitalistas, aunque la creencia persistió en teorías pseudocientíficas como la homeopatía, que interpreta las enfermedades y la enfermedad como causadas por perturbaciones en una hipotética fuerza vital o fuerza vital.

Origen

La edad de la Tierra es de unos 4.540 millones de años. La evidencia sugiere que la vida en la Tierra ha existido durante al menos 3.5 mil millones de años, con las huellas físicas más antiguas de la vida que datan de 3.7 mil millones de años; sin embargo, algunas teorías, como la teoría del Bombardeo Pesado Tardío, sugieren que la vida en la Tierra puede haber comenzado incluso antes, hace 4.1-4.4 mil millones de años, y la química que conduce a la vida puede haber comenzado poco después del Big Bang, 13.8 hace mil millones de años, durante una época en que el universo tenía solo entre 10 y 17 millones de años. 

Se estima que más del 99% de todas las especies de formas de vida, que suman más de cinco mil millones de especies, que hayan existido en la Tierra se han extinguido.
Aunque el número de especies de formas de vida catalogadas de la Tierra es de entre 1,2 millones y 2 millones, el número total de especies en el planeta es incierto. Las estimaciones oscilan entre 8 y 100 millones, con un rango más estrecho entre 10 y 14 millones, pero puede ser tan alto como 1 billón (con solo una milésima del uno por ciento de las especies descritas) según los estudios realizados en mayo de 2016. La cantidad total de pares de bases de ADN relacionadas en la Tierra se estima en 5.0 x 10 y pesa 50 mil millones de toneladas. En comparación, se ha estimado que la masa total de la biosfera es de hasta 4 TtC (billones de toneladas de carbono). En julio de 2016, los científicos informaron que identificaron un conjunto de 355 genes del Último Ancestro Común Universal (LUCA) de todos los organismos que viven en la Tierra.
Todas las formas de vida conocidas comparten mecanismos moleculares fundamentales, que reflejan su descendencia común; Con base en estas observaciones, las hipótesis sobre el origen de la vida intentan encontrar un mecanismo que explique la formación de un ancestro común universal, desde moléculas orgánicas simples a través de la vida pre-celular hasta las protocélulas y el metabolismo. Los modelos se han dividido en categorías "genes primero" y "metabolismo primero", pero una tendencia reciente es la aparición de modelos híbridos que combinan ambas categorías.
No existe un consenso científico actual sobre cómo se originó la vida. Sin embargo, la mayoría de los modelos científicos aceptados se basan en el experimento Miller-Urey y el trabajo de Sidney Fox, que muestran que las condiciones en la Tierra primitiva favorecían las reacciones químicas que sintetizan aminoácidos y otros compuestos orgánicos a partir de precursores inorgánicos y los fosfolípidos forman espontáneamente bicapas lipídicas. la estructura básica de una membrana celular.
Los organismos vivos sintetizan proteínas, que son polímeros de aminoácidos usando instrucciones codificadas por ácido desoxirribonucleico (ADN). La síntesis de proteínas implica polímeros intermedios de ácido ribonucleico (ARN). Una posibilidad de cómo comenzó la vida es que los genes se originaron primero, seguidos de las proteínas; la alternativa es que las proteínas fueron primero y luego los genes.
Sin embargo, debido a que los genes y las proteínas son ambos necesarios para producir el otro, el problema de considerar cuál vino primero es como el del pollo o el huevo. La mayoría de los científicos han adoptado la hipótesis de que, debido a esto, es poco probable que los genes y las proteínas hayan surgido de forma independiente.
Por lo tanto, una posibilidad, sugerida por primera vez por Francis Crick, es que la primera vida se basó en el ARN, que tiene las propiedades similares al ADN del almacenamiento de información y las propiedades catalíticas de algunas proteínas. Esto se llama la hipótesis del mundo del ARN, y se apoya en la observación de que muchos de los componentes más críticos de las células (los que evolucionan más lentamente) están compuestos mayoritariamente o en su totalidad de ARN. Además, muchos cofactores críticos (ATP, Acetil-CoA, NADH, etc.) son nucleótidos o sustancias claramente relacionadas con ellos. Las propiedades catalíticas del ARN aún no se habían demostrado cuando la hipótesis se propuso por primera vez, pero fueron confirmadas por Thomas Cech en 1986.
Un problema con la hipótesis del mundo del ARN es que la síntesis de ARN a partir de precursores inorgánicos simples es más difícil que para otras moléculas orgánicas. Una razón para esto es que los precursores de ARN son muy estables y reaccionan entre sí muy lentamente en condiciones ambientales, y también se ha propuesto que los organismos vivos consistían en otras moléculas antes del ARN. Sin embargo, la síntesis exitosa de ciertas moléculas de ARN en las condiciones que existían antes de la vida en la Tierra se ha logrado mediante la adición de precursores alternativos en un orden específico con el fosfato precursor presente a lo largo de la reacción. Este estudio hace que la hipótesis del mundo del ARN sea más plausible.
Los hallazgos geológicos en 2013 mostraron que las especies de fósforo reactivo (como el fosfito) abundaban en el océano antes de 3,5 Ga, y que la Schreibersita reacciona fácilmente con glicerol acuoso para generar fosfito y 3-fosfato de glicerol. Se hipotetiza que los meteoritos que contienen Schreibersita del Bombardeo Pesado Tardío podrían haber proporcionado fósforo reducido tempranamente, que podría reaccionar con moléculas orgánicas prebióticas para formar biomoléculas fosforiladas, como el ARN.
En 2009, los experimentos demostraron la evolución darwiniana de un sistema de dos componentes de enzimas de ARN (ribozimas)  in vitro . El trabajo se realizó en el laboratorio de Gerald Joyce, quien declaró: "Este es el primer ejemplo, fuera de la biología, de la adaptación evolutiva en un sistema genético molecular".
Los compuestos prebióticos pueden haberse originado extraterrestre. Los hallazgos de la NASA en 2011, basados ​​en estudios con meteoritos encontrados en la Tierra, sugieren que componentes de ADN y ARN (adenina, guanina y moléculas orgánicas relacionadas) pueden formarse en el espacio exterior.
En marzo de 2015, científicos de la NASA informaron que, por primera vez, se han formado en el laboratorio compuestos orgánicos complejos de vida como el uracilo, la citosina y la timina en condiciones de espacio ultraterrestre, utilizando sustancias químicas de partida, como la pirimidina, encontradas en meteoritos Según los científicos, la pirimidina, como los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), la sustancia química más rica en carbono encontrada en el universo, pudo haber sido formada en gigantes rojos o en polvo interestelar y nubes de gas.
Según la hipótesis de la panspermia, la vida microscópica, distribuida por meteoroides, asteroides y otros cuerpos pequeños del Sistema Solar, puede existir en todo el universo.

Condiciones ambientales


Las cianobacterias cambiaron drásticamente la composición de las formas de vida en la Tierra al llevar a la casi extinción de organismos intolerantes al oxígeno.
La diversidad de la vida en la Tierra es el resultado de la interacción dinámica entre la oportunidad genética, la capacidad metabólica, los desafíos ambientales y la simbiosis. Durante la mayor parte de su existencia, el ambiente habitable de la Tierra ha estado dominado por microorganismos y sujeto a su metabolismo y evolución. Como consecuencia de estas actividades microbianas, el entorno físico-químico en la Tierra ha estado cambiando en una escala de tiempo geológico, lo que afecta el camino de la evolución de la vida posterior. Por ejemplo, la liberación de oxígeno molecular por cianobacterias como un subproducto de la fotosíntesis provocó cambios globales en el medio ambiente de la Tierra. Debido a que el oxígeno era tóxico para la mayoría de la vida en la Tierra en el momento, esto planteó nuevos desafíos evolutivos y finalmente dio como resultado la formación de las principales especies animales y vegetales de la Tierra.

Biosfera

La biosfera es la suma global de todos los ecosistemas. También se lo puede denominar como la zona de la vida en la Tierra, un sistema cerrado (aparte de la radiación solar y cósmica y el calor del interior de la Tierra), y en gran parte autorregulador. Según la definición biofisiológica más general, la biosfera es el sistema ecológico global que integra a todos los seres vivos y sus relaciones, incluida su interacción con los elementos de la litosfera, la geosfera, la hidrosfera y la atmósfera.
Las formas de vida viven en cada parte de la biosfera de la Tierra, incluyendo suelo, aguas termales, rocas interiores de al menos 19 km (12 millas) de profundidad, las partes más profundas del océano y al menos 64 km (40 millas) de altura en la atmósfera . Bajo ciertas condiciones de prueba, se ha observado que las formas de vida prosperan en la ingravidez del espacio y sobreviven en el vacío del espacio exterior. Las formas de vida parecen prosperar en la Fosa de las Marianas, el lugar más profundo de los océanos de la Tierra. Otros investigadores informaron estudios relacionados que las formas de vida prosperan dentro de las rocas hasta 580 m (1,900 pies) debajo del fondo del mar a menos de 2,590 m (8,500 pies; 1,61 millas) de océano frente a la costa del noroeste de los Estados Unidos, así como 2,400 m (7,900 pies; 1,5 millas) debajo del lecho marino frente a Japón. En agosto de 2014, los científicos confirmaron la existencia de formas de vida que viven a 800 m (2,600 pies; 0. 50 millas) debajo del hielo de la Antártida. Según un investigador, "puedes encontrar microbios en todas partes: son extremadamente adaptables a las condiciones y sobreviven donde sea que estén".
Se postula que la biosfera ha evolucionado, comenzando con un proceso de biopoesis (vida creada naturalmente a partir de materia no viva, como compuestos orgánicos simples) o biogénesis (vida creada a partir de la materia viva), al menos hace unos 3.500 millones de años. La evidencia más antigua de vida en la Tierra incluye grafito biogénico encontrado en rocas metasedimentarias de 3.700 millones de años del oeste de Groenlandia y fósiles de esteras microbianas encontradas en areniscas de Australia de más de 3.48 billones de años. Más recientemente, en 2015, "restos de bióticos" vida "se encontraron en rocas de 4,1 billones de años en el oeste de Australia. En 2017, se anunciaron supuestos microorganismos fosilizados (o microfósiles) en precipitados hidrotérmicos de ventilación en el cinturón Nuvvuagittuq de Quebec, Canadá, que databan de 4.28 billones de años, el registro más antiguo de la vida en la tierra, sugiriendo "una emergencia de vida casi instantánea" después de la formación oceánica hace 4.400 millones de años, y no mucho después de la formación de la Tierra hace 4.540 millones de años. Según el biólogo Stephen Blair Hedges, "si la vida surgiera relativamente rápido en la Tierra ... entonces podría ser común en el universo".
En un sentido general, las biosferas son sistemas cerrados y autorreguladores que contienen ecosistemas. Esto incluye biosferas artificiales como Biosfera 2 y BIOS-3, y potencialmente en otros planetas o lunas.

Rango de tolerancia


Deinococcus radiodurans es un extremófilo que puede resistir extremos de frío, deshidratación, vacío, ácido y exposición a la radiación.
Los componentes inertes de un ecosistema son los factores físicos y químicos necesarios para la energía de la vida (luz solar o energía química), agua, calor, atmósfera, gravedad, nutrientes y protección contra la radiación solar ultravioleta. En la mayoría de los ecosistemas, las condiciones varían durante el día y de una temporada a la siguiente. Para vivir en la mayoría de los ecosistemas, entonces, los organismos deben ser capaces de sobrevivir a un rango de condiciones, llamado "rango de tolerancia". Fuera de eso están las "zonas de estrés fisiológico", donde la supervivencia y la reproducción son posibles pero no óptimas. Más allá de estas zonas se encuentran las "zonas de intolerancia", donde la supervivencia y la reproducción de ese organismo es poco probable o imposible. Los organismos que tienen un amplio rango de tolerancia están más ampliamente distribuidos que los organismos con un rango estrecho de tolerancia.

Extremophiles

Para sobrevivir, los microorganismos seleccionados pueden adoptar formas que les permitan resistir la congelación, la desecación completa, la inanición, los altos niveles de exposición a la radiación y otros desafíos físicos o químicos. Estos microorganismos pueden sobrevivir la exposición a tales condiciones durante semanas, meses, años o incluso siglos. Los extremófilos son formas de vida microbiana que prosperan fuera de los rangos donde comúnmente se encuentra la vida. Se destacan en la explotación de fuentes de energía poco comunes. Si bien todos los organismos están compuestos de moléculas casi idénticas, la evolución ha permitido que dichos microbios puedan hacer frente a esta amplia gama de condiciones físicas y químicas. La caracterización de la estructura y la diversidad metabólica de las comunidades microbianas en entornos tan extremos está en curso.
Las formas de vida microbianas prosperan incluso en la Fosa de las Marianas, el lugar más profundo de los océanos de la Tierra. Los microbios también prosperan en rocas de hasta 1.900 pies (580 m) debajo del fondo del mar a menos de 8.500 pies (2.600 m) de océano.
La investigación de la tenacidad y la versatilidad de la vida en la Tierra, así como la comprensión de los sistemas moleculares que algunos organismos utilizan para sobrevivir a tales extremos, es importante para la búsqueda de vida más allá de la Tierra. Por ejemplo, el liquen podría sobrevivir durante un mes en un entorno marciano simulado.

Elementos químicos

Todas las formas de vida requieren ciertos elementos químicos básicos necesarios para el funcionamiento bioquímico. Estos incluyen carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre, los macronutrientes elementales para todos los organismos, a menudo representados por el acrónimo CHNOPS. En conjunto, estos constituyen ácidos nucleicos, proteínas y lípidos, la mayor parte de la materia viva. Cinco de estos seis elementos comprenden los componentes químicos del ADN, con la excepción del azufre. Este último es un componente de los aminoácidos cisteína y metionina. El más biológicamente abundante de estos elementos es el carbono, que tiene el atributo deseable de formar enlaces covalentes estables múltiples. Esto permite que las moléculas basadas en carbono (orgánicas) formen una inmensa variedad de arreglos químicos. Se han propuesto tipos hipotéticos alternativos de bioquímica que eliminan uno o más de estos elementos,

ADN

El ácido desoxirribonucleico es una molécula que contiene la mayoría de las instrucciones genéticas utilizadas en el crecimiento, desarrollo, funcionamiento y reproducción de todos los organismos vivos conocidos y muchos virus. ADN y ARN son ácidos nucleicos; junto con proteínas y carbohidratos complejos, son uno de los tres tipos principales de macromoléculas que son esenciales para todas las formas de vida conocidas. La mayoría de las moléculas de ADN consisten en dos hebras de biopolímero enrolladas una alrededor de otra para formar una doble hélice. Las dos cadenas de ADN se conocen como polinucleótidos ya que se componen de unidades más simples llamadas nucleótidos. Cada nucleótido está compuesto de una nucleobase que contiene nitrógeno, ya sea citosina (C), guanina (G), adenina (A) o timina (T), así como un azúcar llamado desoxirribosa y un grupo fosfato. Los nucleótidos están unidos entre sí en una cadena por enlaces covalentes entre el azúcar de un nucleótido y el fosfato del siguiente, lo que da como resultado una cadena principal de azúcar-fosfato alternante. De acuerdo con las reglas de emparejamiento de bases (A con T y C con G), los enlaces de hidrógeno se unen a las bases nitrogenadas de las dos cadenas de polinucleótidos separadas para formar ADN bicatenario. La cantidad total de pares de bases de ADN relacionadas en la Tierra se estima en 5.0 x 10 y pesa 50 mil millones de toneladas. En comparación, se ha estimado que la masa total de la biosfera es de hasta 4 TtC (billones de toneladas de carbono). los enlaces de hidrógeno se unen a las bases nitrogenadas de las dos cadenas de polinucleótidos separadas para formar ADN bicatenario. La cantidad total de pares de bases de ADN relacionadas en la Tierra se estima en 5.0 x 10 y pesa 50 mil millones de toneladas. En comparación, se ha estimado que la masa total de la biosfera es de hasta 4 TtC (billones de toneladas de carbono). los enlaces de hidrógeno se unen a las bases nitrogenadas de las dos cadenas de polinucleótidos separadas para formar ADN bicatenario. La cantidad total de pares de bases de ADN relacionadas en la Tierra se estima en 5.0 x 10 y pesa 50 mil millones de toneladas. En comparación, se ha estimado que la masa total de la biosfera es de hasta 4 TtC (billones de toneladas de carbono).
El ADN almacena información biológica. La cadena principal del ADN es resistente a la escisión, y ambas cadenas de la estructura bicatenaria almacenan la misma información biológica. La información biológica se replica a medida que las dos cadenas se separan. Una porción significativa de ADN (más del 98% para humanos) no codifica, lo que significa que estas secciones no sirven como patrones para las secuencias de proteínas.
Las dos cadenas de ADN corren en direcciones opuestas entre sí y, por lo tanto, son antiparalelas. Se adjunta a cada azúcar uno de los cuatro tipos de nucleobases (informalmente,  bases ). Es la secuencia de estas cuatro nucleobases a lo largo de la cadena principal que codifica la información biológica. Bajo el código genético, las cadenas de ARN se traducen para especificar la secuencia de aminoácidos dentro de las proteínas. Estas cadenas de ARN se crean inicialmente utilizando cadenas de ADN como una plantilla en un proceso llamado transcripción.
Dentro de las células, el ADN se organiza en estructuras largas llamadas cromosomas. Durante la división celular, estos cromosomas se duplican en el proceso de replicación del ADN, proporcionando a cada célula su propio conjunto completo de cromosomas. Los organismos eucarióticos (animales, plantas, hongos y protistas) almacenan la mayor parte de su ADN dentro del núcleo de la célula y parte de su ADN en orgánulos, como las mitocondrias o los cloroplastos. Por el contrario, los procariotas (bacterias y arqueas) almacenan su ADN solo en el citoplasma. Dentro de los cromosomas, las proteínas de la cromatina como las histonas compactas y organizan el ADN. Estas estructuras compactas guían las interacciones entre el ADN y otras proteínas, ayudando a controlar qué partes del ADN se transcriben.
El ADN fue aislado por primera vez por Friedrich Miescher en 1869. Su estructura molecular fue identificada por James Watson y Francis Crick en 1953, cuyos esfuerzos de construcción de modelos fueron guiados por datos de difracción de rayos X adquiridos por Rosalind Franklin.

Clasificación



La jerarquía de los ocho principales rangos taxonómicos de la clasificación biológica. La vida se divide en dominios, que se subdividen en otros grupos. No se muestran los rankings intermedios menores.
La vida generalmente se clasifica por ocho niveles de taxa: dominios, reinos, phyla, clase, orden, familia, género y especie. En mayo de 2016, los científicos informaron que se estima que hay 1 billón de especies en la Tierra actualmente con solo una milésima de uno por ciento descrito.
El primer intento conocido de clasificar organismos fue realizado por el filósofo griego Aristóteles (384-322 aC), que clasificó a todos los organismos vivos conocidos en ese momento como plantas o animales, basándose principalmente en su capacidad para moverse. También distinguió animales con sangre de animales sin sangre (o al menos sin sangre roja), que se puede comparar con los conceptos de vertebrados e invertebrados, respectivamente, y dividió los animales en cinco grupos: cuadrúpedos vivíparos (mamíferos), cuadrúpedos ovíparos (reptiles) y anfibios), aves, peces y ballenas. Los animales sin sangre también se dividieron en cinco grupos: cefalópodos, crustáceos, insectos (que incluían las arañas, escorpiones y ciempiés, además de lo que hoy definimos como insectos), animales sin concha (como la mayoría de los moluscos y equinodermos) y " zoofitos " (animales que se asemejan a las plantas). Aunque el trabajo de Aristóteles en zoología no estuvo libre de errores, fue la síntesis biológica más grandiosa de la época y permaneció como la máxima autoridad durante muchos siglos después de su muerte.
La exploración de las Américas reveló un gran número de nuevas plantas y animales que necesitaban descripciones y clasificación. En la última parte del siglo XVI y principios del XVII, comenzó un estudio cuidadoso de los animales y se extendió gradualmente hasta que formó un conjunto suficiente de conocimientos como base anatómica para la clasificación. A fines de la década de 1740, Carl Linnaeus introdujo su sistema de nomenclatura binomial para la clasificación de especies. Linneo intentó mejorar la composición y reducir la longitud de los nombres de muchas palabras usados ​​anteriormente al abolir la retórica innecesaria, introducir nuevos términos descriptivos y definir con precisión su significado.
Los hongos fueron originalmente tratados como plantas. Durante un breve período, Linneo los había clasificado en el taxón Vermes en Animalia, pero luego los volvió a colocar en Plantae. Copeland clasificó a los Hongos en su Protoctista, evitando así parcialmente el problema pero reconociendo su estado especial. El problema finalmente fue solucionado por Whittaker, cuando les dio su propio reino en su sistema de cinco reinos. La historia evolutiva muestra que los hongos están más estrechamente relacionados con los animales que con las plantas.
A medida que los nuevos descubrimientos permitieron un estudio detallado de las células y los microorganismos, se revelaron nuevos grupos de vida y se crearon los campos de la biología celular y la microbiología. Estos nuevos organismos se describieron originalmente por separado en protozoos como animales y plantas protophyta / thallophytaas, pero se unieron por Haeckel en el reino Protista; más tarde, los procariotas se separaron en el reino de Monera, que eventualmente se dividiría en dos grupos separados, las bacterias y las arqueas. Esto condujo al sistema de los seis reinos y, finalmente, al sistema actual de tres dominios, que se basa en las relaciones evolutivas. Sin embargo, la clasificación de eucariotas, especialmente de protistas, sigue siendo controvertida.
A medida que se desarrollaron la microbiología, la biología molecular y la virología, se descubrieron agentes reproductores no celulares, como virus y viroides. Si estos se consideran vivos ha sido un tema de debate; los virus carecen de características de la vida, como las membranas celulares, el metabolismo y la capacidad de crecer o responder a sus entornos. Los virus todavía se pueden clasificar en "especies" en función de su biología y genética, pero muchos aspectos de dicha clasificación siguen siendo controvertidos.
En la década de 1960 surgió una tendencia llamada cladística, organizando taxones basados ​​en clados en un árbol evolutivo o filogenético.
Linnaeus 
1735
Haeckel 
1866
Chatton 
1925
Copeland 
1938
Whittaker 
1969
Woese et al. 
1990
Cavalier-Smith 
1998
Cavalier-Smith 
2015
2 reinos3 reinos2 imperios4 reinos5 reinos3 dominios2 imperios, 6 reinos2 imperios, 7 reinos
(sin tratar)ProtistaProkaryotaMoneraMoneraBacteriaBacteriaBacteria
ArchaeaArchaea
EukaryotaProtoctistaProtistaEucaryaProtozoaProtozoa
ChromistaChromista
VegetabiliaPlantaePlantaePlantaePlantaePlantae
HongosHongosHongos
AnimaliaAnimaliaAnimaliaAnimaliaAnimaliaAnimalia

Biota (taxonomía)

En los sistemas de clasificación científica,  Biota  es el superdominio que clasifica toda la vida.

Células

Las células son la unidad básica de estructura en todo ser vivo, y todas las células surgen de las células preexistentes por división. La teoría de las células fue formulada por Henri Dutrochet, Theodor Schwann, Rudolf Virchow y otros a principios del siglo XIX, y posteriormente fue ampliamente aceptada. La actividad de un organismo depende de la actividad total de sus células, y el flujo de energía ocurre dentro y entre ellas. Las células contienen información hereditaria que se transmite como un código genético durante la división celular.
Hay dos tipos principales de celdas. Los procariotas carecen de un núcleo y otros orgánulos unidos a la membrana, aunque tienen ADN circular y ribosomas. Bacteria y Archaea son dos dominios de procariotas. El otro tipo primario de células son los eucariotas, que tienen núcleos distintos unidos por una membrana nuclear y organelos unidos a la membrana, que incluyen mitocondrias, cloroplastos, lisosomas, retículo endoplásmico rugoso y liso y vacuolas. Además, poseen cromosomas organizados que almacenan material genético. Todas las especies de organismos complejos grandes son eucariotas, incluidos animales, plantas y hongos, aunque la mayoría de las especies de eucariotas son microorganismos protistas. El modelo convencional es que los eucariotas evolucionaron a partir de procariotas,
Los mecanismos moleculares de la biología celular se basan en proteínas. La mayoría de estos son sintetizados por los ribosomas a través de un proceso catalizado por enzimas llamado biosíntesis de proteínas. Una secuencia de aminoácidos se ensambla y se une en base a la expresión génica del ácido nucleico de la célula. En células eucarióticas, estas proteínas pueden luego ser transportadas y procesadas a través del aparato de Golgi en preparación para el envío a su destino.
Las células se reproducen mediante un proceso de división celular en el que la célula principal se divide en dos o más células hijas. Para los procariotas, la división celular ocurre a través de un proceso de fisión en el cual el ADN se replica, luego las dos copias se unen a partes de la membrana celular. En eucariotas, se sigue un proceso más complejo de mitosis. Sin embargo, el resultado final es el mismo; las copias de células resultantes son idénticas entre sí y con la célula original (a excepción de las mutaciones), y ambas son capaces de una división adicional después de un período de interfase.
Los organismos multicelulares pueden haber evolucionado primero a través de la formación de colonias de células idénticas. Estas células pueden formar organismos grupales a través de la adhesión celular. Los miembros individuales de una colonia son capaces de sobrevivir por sí solos, mientras que los miembros de un verdadero organismo multicelular han desarrollado especializaciones, haciéndolas dependientes del resto del organismo para su supervivencia. Dichos organismos se forman clonalmente o a partir de una única célula germinal que es capaz de formar las diversas células especializadas que forman el organismo adulto. Esta especialización permite a los organismos multicelulares explotar los recursos de manera más eficiente que las células individuales. En enero de 2016, los científicos informaron que, hace unos 800 millones de años, un pequeño cambio genético en una sola molécula, llamado GK-PID,
Las células han desarrollado métodos para percibir y responder a su microambiente, mejorando así su adaptabilidad. La señalización celular coordina las actividades celulares y, por lo tanto, rige las funciones básicas de los organismos multicelulares. La señalización entre las células puede ocurrir a través del contacto directo con la célula mediante la señalización yuxtacrina, o indirectamente a través del intercambio de agentes como en el sistema endocrino. En organismos más complejos, la coordinación de actividades puede ocurrir a través de un sistema nervioso dedicado.

Extraterrestre

Aunque la vida se confirma solo en la Tierra, muchos piensan que la vida extraterrestre no solo es plausible, sino probable o inevitable. Se están examinando otros planetas y lunas en el Sistema Solar y otros sistemas planetarios en busca de evidencia de que una vez tuvieron vida simple, y proyectos como SETI están tratando de detectar transmisiones de radio de posibles civilizaciones alienígenas. Otros lugares dentro del Sistema Solar que pueden albergar vida microbiana incluyen la subsuperficie de Marte, la atmósfera superior de Venus y los océanos subsuperficiales en algunas de las lunas de los planetas gigantes. Más allá del Sistema Solar, la región alrededor de otra estrella de la secuencia principal que podría soportar la vida similar a la Tierra en un planeta similar a la Tierra se conoce como la zona habitable. Los radios interno y externo de esta zona varían con la luminosidad de la estrella, como lo hace el intervalo de tiempo durante el cual la zona sobrevive. Las estrellas más masivas que el Sol tienen una zona habitable más grande, pero permanecen en la "secuencia principal" similar a la del Sol de la evolución estelar durante un intervalo de tiempo más corto. Las pequeñas enanas rojas tienen el problema opuesto, con una zona habitable más pequeña que está sujeta a niveles más altos de actividad magnética y los efectos del bloqueo de marea desde órbitas cercanas. Por lo tanto, las estrellas en el rango de masa intermedia como el Sol pueden tener una mayor probabilidad de que se desarrolle una vida similar a la de la Tierra. La ubicación de la estrella dentro de una galaxia también puede afectar la probabilidad de formación de vida. Estrellas en regiones con una mayor abundancia de elementos más pesados ​​que pueden formar planetas, en combinación con una baja tasa de eventos de supernova potencialmente dañinos para el hábitat, se predice que tienen una mayor probabilidad de alojar planetas con vida compleja. Las variables de la ecuación de Drake se usan para discutir las condiciones en los sistemas planetarios donde es más probable que exista la civilización. El uso de la ecuación para predecir la cantidad de vida extraterrestre, sin embargo, es difícil; debido a que muchas de las variables son desconocidas, la ecuación funciona más como un reflejo de lo que su usuario ya piensa. Como resultado, el número de civilizaciones en la galaxia se puede estimar tan bajo como 9.1 x 10 o tan alto como 156 millones; para los cálculos, ver la ecuación de Drake. la ecuación funciona más como un espejo de lo que su usuario ya piensa. Como resultado, el número de civilizaciones en la galaxia se puede estimar tan bajo como 9.1 x 10 o tan alto como 156 millones; para los cálculos, ver la ecuación de Drake. la ecuación funciona más como un espejo de lo que su usuario ya piensa. Como resultado, el número de civilizaciones en la galaxia se puede estimar tan bajo como 9.1 x 10 o tan alto como 156 millones; para los cálculos, ver la ecuación de Drake.

Artificial

La vida artificial es la simulación de cualquier aspecto de la vida, como a través de las computadoras, la robótica o la bioquímica. El estudio de la vida artificial imita la biología tradicional al recrear algunos aspectos de los fenómenos biológicos. Los científicos estudian la lógica de los sistemas vivos mediante la creación de entornos artificiales, buscando comprender el complejo procesamiento de la información que define dichos sistemas. Si bien la vida, por definición, está viva, la vida artificial generalmente se denomina datos confinados a un entorno y existencia digital.
La biología sintética es una nueva área de la biotecnología que combina ciencia e ingeniería biológica. El objetivo común es el diseño y la construcción de nuevas funciones y sistemas biológicos que no se encuentran en la naturaleza. La biología sintética incluye la amplia redefinición y expansión de la biotecnología, con los objetivos finales de poder diseñar y construir sistemas biológicos diseñados que procesen información, manipulen químicos, fabriquen materiales y estructuras, produzcan energía, proporcionen alimentos, y mantengan y mejoren la salud humana y el entorno.

Muerte


Los cadáveres de animales, como este búfalo africano, son reciclados por el ecosistema, proporcionando energía y nutrientes a las criaturas vivientes.
La muerte es la terminación permanente de todas las funciones vitales o procesos de la vida en un organismo o célula. Puede ocurrir como resultado de un accidente, condiciones médicas, interacción biológica, desnutrición, envenenamiento, senescencia o suicidio. Después de la muerte, los restos de un organismo vuelven a entrar en el ciclo biogeoquímico. Los organismos pueden ser consumidos por un depredador o un carroñero y los restos de materia orgánica pueden descomponerse aún más por detritívoros, organismos que reciclan los desechos y los devuelven al medio ambiente para su reutilización en la cadena alimentaria.
Uno de los desafíos para definir la muerte es distinguirla de la vida. La muerte parece referirse ya sea al momento en que la vida termina, o cuando comienza el estado que sigue a la vida. Sin embargo, determinar cuándo ha ocurrido la muerte es difícil, ya que el cese de las funciones de la vida a menudo no es simultáneo en todos los sistemas orgánicos. Tal determinación, por lo tanto, requiere trazar líneas conceptuales entre la vida y la muerte. Esto es problemático, sin embargo, porque hay poco consenso sobre cómo definir la vida. La naturaleza de la muerte ha sido durante milenios una preocupación central de las tradiciones religiosas del mundo y de la investigación filosófica. Muchas religiones mantienen la fe en una especie de vida futura o la reencarnación del alma, o la resurrección del cuerpo en una fecha posterior.

Extinción

La extinción es el proceso por el cual un grupo de taxones o especies muere, reduciendo la biodiversidad. El momento de la extinción generalmente se considera la muerte del último individuo de esa especie. Debido a que el rango potencial de una especie puede ser muy grande, la determinación de este momento es difícil, y generalmente se realiza retrospectivamente después de un período de aparente ausencia. Las especies se extinguen cuando ya no pueden sobrevivir en un hábitat cambiante o en contra de una competencia superior. En la historia de la Tierra, más del 99% de todas las especies que alguna vez vivieron están extintas; sin embargo, las extinciones masivas pueden haber acelerado la evolución al brindar oportunidades para que nuevos grupos de organismos se diversifiquen.

Fósiles

Los fósiles son los restos preservados o rastros de animales, plantas y otros organismos del pasado remoto. La totalidad de los fósiles, tanto descubiertos como no descubiertos, y su ubicación en formaciones rocosas que contienen fósiles y capas sedimentarias (estratos) se conoce como el  registro fósil . Un espécimen preservado se llama fósil si es anterior a la fecha arbitraria de hace 10.000 años. Por lo tanto, los fósiles varían en edad desde el más joven al comienzo de la Época Holocena hasta el más antiguo desde el Eón Arqueano, hasta 3.4 mil millones de años.

Obtenido de: https://en.wikipedia.org/wiki/Life