Περιεχόμενο
Όλες οι μορφές ζωής στη Γη έχουν προσαρμοστεί σε μια ποικιλία τοπικών συνθηκών, από το πιο άφθονο οικοσύστημα στο πιο αφιλόξενο. Η τεράστια ποικιλία οργανισμών και διαδικασιών ζωής στη Γη καθιστούν δύσκολη την αναγνώριση κοινών χαρακτηριστικών σε όλες τις μορφές ζωής. Οι ανάγκες και οι βιολογικές διαδικασίες ενός υπόγειου εντόμου, για παράδειγμα, είναι πολύ διαφορετικές από αυτές του λιονταριού. Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένοι κοινοί παρονομαστές. Οι βιολόγοι έχουν εντοπίσει τέσσερις βασικές ανάγκες για την επιβίωση όλων των μορφών ζωής.
Νερό
Το νερό είναι ένα κρίσιμο στοιχείο της ζωής στη Γη, αποτελώντας συχνά ένα μεγάλο ποσοστό της σωματικής μάζας των ζωντανών οργανισμών. Αν και διαφορετικοί οργανισμοί έχουν διαφορετικές μορφές κατανάλωσης νερού, από την απορρόφηση μέσω των ριζών ενός φυτού έως τον τρόπο κατανάλωσης μέσω ενός κορμού όπως ελέφαντες, όλοι οι οργανισμοί χρησιμοποιούν νερό για να διατηρήσουν βιολογικές διεργασίες, είτε ρυθμίζοντας τη θερμοκρασία από το σώμα, διαλύοντας θρεπτικά συστατικά, εκκρίνοντας απόβλητα ή διατηρώντας το αίμα αρκετά υγροποιημένο ώστε να ρέει μέσω του κυκλοφορικού συστήματος. Ακόμα και οι μικροοργανισμοί, όπως τα βακτήρια, χρειάζονται τακτική πρόσβαση στο νερό για να διατηρήσουν τις δομές των κυττάρων τους και τις ζωτικές διαδικασίες.
Τρόφιμα / ενέργεια
Όλοι οι οργανισμοί απαιτούν κάποια κατανάλωση ενέργειας ή παραγωγή για τη διατήρηση ζωτικών διαδικασιών, όπως πέψη, κυκλοφορία, αναπνοή, το νευρικό σύστημα ή μετακίνηση. Είναι σαφές ότι οι τρόποι απόκτησης ενέργειας είναι τόσο διαφορετικοί όσο οι διαφορετικές μορφές ζωής στη Γη. Τα φυτά, για παράδειγμα, κατασκευάζουν τη δική τους ενέργεια δημιουργώντας απλούς υδατάνθρακες χρησιμοποιώντας νερό, διοξείδιο του άνθρακα και ηλιακό φως, ενώ τα περισσότερα ζώα καταναλώνουν άλλους κατώτερους οργανισμούς στην τροφική αλυσίδα για τρόφιμα και ενέργεια. Μερικοί μικροοργανισμοί λαμβάνουν ενέργεια διασπώντας ορισμένες χημικές ουσίες στο περιβάλλον τους ή απευθείας από τον ήλιο, αλλά όλοι οι οργανισμοί χρειάζονται πηγή διατροφής και ενέργειας για να παραμείνουν ζωντανοί.
Αέρας
Δεν χρειάζονται όλα τα ζωντανά πλάσματα οξυγόνο. Στα βάθη ενός ηφαιστειακού κρατήρα, οι μορφές ζωής προσαρμόστηκαν με την αναπνοή θειικών αερίων και κατέληξαν να ευδοκιμούν, αλλά όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί χρειάζονται κάποιο είδος ανταλλαγής αερίων για να εξαγάγουν σημαντικά στοιχεία από την ατμόσφαιρα και να αποβάλουν τα απόβλητα αέρια από το σώμα τους. Τα ανθρώπινα όντα αναπνέουν φυσικά οξυγόνο και εκπνέουν διοξείδιο του άνθρακα, ακριβώς όπως τα ψάρια αναπνέουν οξυγόνο διαλυμένο στο νερό μέσω των βράγχων τους, αλλά όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί υφίστανται κάποιο είδος αναπνευστικής διαδικασίας με την περιβάλλουσα ατμόσφαιρα για τη ρύθμιση των διεργασιών. βιολογικός.
Ομοιοσταση
Η ικανότητα διατήρησης της ομοιόστασης, της ισορροπίας στην εσωτερική διαδικασία ενός οργανισμού, είναι ζωτικής σημασίας για τη διαιώνιση της ζωής. Όλοι οι οργανισμοί έχουν κάποια ικανότητα να διατηρούν εσωτερικές συνθήκες, παρά τις εξωτερικές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας ή των χημικών συνθηκών, όπως η ικανότητα του ανθρώπου να ιδρώνει για να κρυώσει σε μια καυτή ημέρα. Ωστόσο, αυτές οι προσαρμοστικές στρατηγικές έχουν όρια. Ένας άνθρωπος μπορεί να επιβιώσει μόνο έως ότου ορισμένες θερμοκρασίες ή χημικές αλλαγές αλλάξουν πριν οι βιολογικές του διεργασίες γίνουν ανέφικτες. Έτσι, ένα σταθερό περιβάλλον που επιτρέπει την ομοιόσταση, θεωρώντας την ως γενικευμένη κατάσταση, είναι η τέταρτη ζωτική ανάγκη για τη ζωή στη Γη.