Leven

De aarde is een ongeveer 4550 miljoen jaar oude planeet in het zonnestelsel¹ en de enige tot nu toe bekende plek in het universum waar leven voorkomt. Hoewel vele biologen en verwante wetenschappers in het verleden onderzoek hebben gedaan naar leven, is er tot op de dag van vandaag geen consensus over het antwoord op de vraag: “Wat is leven?”

De onenigheid over een passende definitie komt voort uit de complexiteit van het verschijnsel ‘leven’. Daarnaast kijken wetenschappers vaak vanuit hun eigen specialisme naar leven, terwijl het een vakgebiedoverstijgend probleem is. Ondanks de complexiteit en het verschil in benadering maak je in deze paragraaf kennis met een definitie van het begrip ‘leven’ die de basis biedt voor het biologisch lesprogramma op de middelbare school. We gaan deze definitie stap voor stap opbouwen, waarbij we voorafgaand aan iedere stap eerst een stukje theorie bespreken om deze stap te kunnen begrijpen.¹

Naast het feit dat de aarde de enige tot nu toe bekende plek is waar leven voorkomt, komt het leven hier veelvuldig voor en is het erg divers. Een levend wezen wordt een organisme genoemd. Het is niet bekend hoeveel soorten organismen op aarde voorkomen. De schattingen lopen uiteen van enkele miljoenen² tot honderden miljoenen en zelfs een miljard . De ‘Catalogue of Life’, de meest uitgebreide en globaal erkende database , telde in 2023 meer dan 2 miljoen soorten , waarvan een deel uitgestorven soorten zijn.

Het is lastig om een definitie voor leven te geven die voor al deze soorten passend is. Daarbij vloeit het leven aan de randen langzaam over in het levenloze.^B Er is geen duidelijke scheidingslijn. Wetenschappers discussiëren tot vandaag de dag of virussen, viroïden (kleiner dan een virus en zonder mantel) en prionen (ziekmakende eiwitten) wel of niet tot primitieve vormen van leven gerekend mogen worden.

Leven moet voldoen aan de natuurwetten

Ondanks dat we het nog niet gevonden hebben, is de kans heel groot dat er ergens in het universum buitenaards leven is, zelfs in ons zonnestelsel¹. Hoe ziet dit leven eruit? Op dit moment kunnen we daar alleen maar over fantaseren. Dit fantaseren is echter niet grenzeloos. Aan de basis van de definitie van leven staat dat een organisme moet voldoen aan de natuurwetten. Een organisme bestaat uit materie, net als het universum waarin het leeft. Materie is opgebouwd uit deeltjes^B met een massa en een volume, waardoor ruimte ingenomen wordt en er een voorwerp of lichaam ontstaat. Op dit lichaam werken fysische (natuurkundige) factoren, waaronder: krachten, bijvoorbeeld de zwaartekracht en wrijving van water of een atmosfeer, straling, temperatuur, druk en het bewegen en reageren van stoffen. Het lichaam van een organisme wordt daarom ook wel een fysisch systeem genoemd: het bestaat uit materie en er werken fysische factoren op (zie kader 1.1 voor de uitleg van het begrip systeem). De natuurwetten beperken de vorm en het bouwplan van een organisme. In de volgende paragraaf zul je zelfs zien dat de materie waaruit een organisme kan bestaan beperkt is. Leven kan alleen gedijen als het een manier gevonden heeft om effectief om te gaan met de fysische factoren waaraan het is blootgesteld. Atomen test.