Conţinut
Toate formele de viață de pe Pământ s-au adaptat la o varietate de condiții locale, de la cel mai abundent ecosistem până la cel mai inospitalier. Varietatea enormă de organisme și procese de viață de pe Pământ face dificilă identificarea trăsăturilor comune în toate formele de viață. Nevoile și procesele biologice ale unei insecte subterane, de exemplu, sunt foarte diferite de cele ale unui leu. Cu toate acestea, există câțiva numitori comuni. Biologii au identificat patru nevoi de bază pentru supraviețuirea tuturor formelor de viață.
Apă
Apa este un element critic al vieții pe Pământ, reprezentând adesea un procent mare din masa corporală a organismelor vii. Deși diferite organisme au forme diferite de consum de apă, de la absorbția prin rădăcinile unei plante până la modul de a bea printr-un trunchi precum elefanții, toate organismele folosesc apa pentru a menține procesele biologice, fie prin reglarea temperaturii din corp, dizolvând substanțele nutritive, excretând deșeurile sau păstrând sângele suficient de lichefiat pentru a curge prin sistemul circulator. Chiar și microorganismele, precum bacteriile, au nevoie de acces regulat la apă pentru a menține structurile celulare și procesele vitale în funcțiune.
Mâncare / energie
Toate organismele necesită un anumit consum de energie sau producție pentru a menține procesele vitale, cum ar fi digestia, circulația, respirația, sistemul nervos sau locomoția. Este clar că modalitățile de obținere a energiei sunt la fel de variate ca diferitele forme de viață de pe Pământ. Plantele, de exemplu, își produc propria energie prin crearea de carbohidrați simpli folosind apă, dioxid de carbon și lumina soarelui, în timp ce majoritatea animalelor consumă alte organisme inferioare din lanțul alimentar pentru hrană și energie. Unele microorganisme obțin energie prin descompunerea anumitor substanțe chimice din mediul lor sau direct de la soare, dar toate organismele au nevoie de o sursă de hrană și energie pentru a rămâne în viață.
Aer
Nu toate ființele vii au nevoie de oxigen. În adâncurile unui crater vulcanic, formele de viață adaptate prin respirația gazelor sulfuroase și au ajuns să prospere, dar toate organismele vii au nevoie de un fel de schimb de gaze pentru a extrage elemente importante din atmosferă și a expulza gazele reziduale din propriile lor corpuri. Ființele umane respiră în mod natural oxigen și expiră dioxid de carbon, la fel cum peștii respiră oxigen dizolvat în apă prin branhii, dar toate organismele vii suferă un fel de proces respirator cu atmosfera din jur pentru a regla procesele biologic.
Homeostazie
Capacitatea de a menține homeostazia, echilibrul în procesul intern al unui organism, este vitală pentru perpetuarea vieții. Toate organismele au o anumită abilitate de a menține condițiile interne, în ciuda fluctuațiilor externe de temperatură sau condiții chimice, cum ar fi capacitatea ființei umane de a transpira pentru a se răcori într-o zi fierbinte. Cu toate acestea, aceste strategii adaptive au limite. O ființă umană poate supraviețui numai până când anumite temperaturi sau modificări chimice înainte ca procesele sale biologice să devină impracticabile. Astfel, un mediu stabil care permite homeostazia, considerându-l o stare generalizată, este a patra nevoie vitală pentru viața pe Pământ.
