สิ่งมีชีวิต

สิ่งมีชีวิตคือ สิ่ง มีชีวิต ใดๆ ที่ทำหน้าที่ในฐานะปัจเจกชน^{[ 1 ]}คำจำกัดความดังกล่าวทำให้เกิดปัญหามากกว่าที่จะแก้ไข โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพราะแนวคิดของปัจเจกชนก็มีความซับซ้อนเช่นกัน มีการเสนอเกณฑ์หลายประการเพื่อกำหนดว่าอะไรคือสิ่งมีชีวิต ซึ่งมีเพียงไม่กี่เกณฑ์ที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง เกณฑ์ที่พบได้บ่อยที่สุดคือสิ่งมีชีวิตมีการสืบพันธุ์การเจริญเติบโตและการเผาผลาญที่ เป็นอิสระ ซึ่งจะยกเว้นไวรัสแม้ว่าไวรัสจะวิวัฒนาการเหมือนสิ่งมีชีวิตก็ตาม

กรณีปัญหาอื่นๆ ได้แก่สิ่งมีชีวิตแบบอาศัยอยู่รวมกัน เป็นกลุ่ม เช่น กลุ่มแมลงสังคมที่รวม ตัวกันเป็นอาณานิคมมีการจัด ระเบียบแบบปรับตัวได้ และมี การแบ่งส่วน ของร่างกายและเชื้อพันธุ์ โดยแมลงบางตัวสืบพันธุ์ได้ บางตัวสืบพันธุ์ไม่ได้ เหมือนกับเซลล์ในร่างกายสัตว์ ร่างกายของไซโฟโนฟอ ร์ สัตว์ทะเลที่มีลักษณะคล้าย วุ้นประกอบด้วยซูออยด์ที่มีลักษณะคล้ายสิ่งมีชีวิตแต่โครงสร้างโดยรวมดูและทำงานคล้ายกับสัตว์ เช่นแมงกะพรุนโดยส่วนต่างๆ ทำงานร่วมกันเพื่อให้เกิดหน้าที่ของสิ่งมีชีวิตแบบอาศัยอยู่รวมกัน เป็นกลุ่ม

นักชีววิทยาวิวัฒนาการเดวิด เควลเลอร์และโจน สตราสส์แมนน์เสนอว่า "ความเป็นสิ่งมีชีวิต" คุณสมบัติหรือลักษณะที่กำหนดให้สิ่งใดสิ่งหนึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตนั้น ได้วิวัฒนาการมาในเชิงสังคม โดยกลุ่มของหน่วยที่ง่ายกว่า (ตั้งแต่เซลล์ขึ้นไป) ได้ร่วมมือกันโดยปราศจากความขัดแย้ง พวกเขาเสนอว่าควรใช้ความร่วมมือเป็น "ลักษณะเฉพาะ" ของสิ่งมีชีวิต ซึ่งจะทำให้การทำงานร่วมกันหลายประเภท รวมถึง ความร่วมมือระหว่าง เชื้อราและสาหร่ายต่างชนิดกันในไลเคนหรือความสัมพันธ์ทางเพศที่ยั่งยืนของปลาตกเบ็ดถูกมองว่าเป็นสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่ง

นิรุกติศาสตร์

คำว่า "organism" (มาจากภาษากรีกโบราณὀργανισμόςซึ่งมาจากórganonหมายถึง' เครื่องมือ อุปกรณ์ เครื่องมือ' ' อวัยวะรับสัมผัส'หรือ' การรับรู้' ) ^[²^]^[³^]ปรากฏในภาษาอังกฤษครั้งแรกในช่วงทศวรรษ 1660 โดยมีความหมายว่าโครงสร้างหรือองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต ซึ่งปัจจุบันเลิกใช้แล้ว^[³^]คำนี้มีความเกี่ยวข้องกับคำกริยา "organize" ^[³^]ในหนังสือวิจารณ์การพิพากษา (Critique of Judgment ) ปี 1790 อิมมานูเอล คานต์ได้นิยามสิ่งมีชีวิตว่า "สิ่งมีชีวิตที่มีการจัดระเบียบและมีการจัดระเบียบตนเอง" ^[⁴^]^[⁵^]

ไม่ว่าจะมีเกณฑ์อยู่หรือไม่ หรือจำเป็นต้องมีเกณฑ์หรือไม่

เกณฑ์ข้อหนึ่งเสนอว่าสิ่งมีชีวิตไม่สามารถแบ่งแยกได้โดยไม่สูญเสียการทำงาน^{[ 6 ]} อย่างไรก็ตาม กิ่งต้นโหระพานี้ กำลังพัฒนารากใหม่จาก ลำต้นส่วนเล็กๆทำให้เกิดต้นใหม่ขึ้น

เกณฑ์ที่ถูกเสนอสำหรับการพิจารณาว่าสิ่งใดเป็นสิ่งมีชีวิต ได้แก่:

การสืบพันธุ์การเจริญเติบโตและการเผาผลาญ^ที่เป็นอิสระ[ ⁷^]
ความไม่สามารถแบ่งส่วนได้ – โครงสร้างไม่สามารถแบ่งออกได้โดยไม่สูญเสียการทำงาน^{[ 6 ]}ริชาร์ด ดอว์กินส์กล่าวถึงเรื่องนี้ว่า “คุณสมบัติของการมีความหลากหลายในรูปแบบมากพอที่จะทำให้ไม่สามารถใช้งานได้หากถูกตัดครึ่ง” ^{[ 8 ]}อย่างไรก็ตาม สิ่งมีชีวิตหลายชนิดสามารถถูกตัดเป็นชิ้นๆ แล้วเจริญเติบโตเป็นสิ่งมีชีวิตที่สมบูรณ์ได้^{[ 8 ]}
เอกลักษณ์ – หน่วยงานมีการถือครองความเป็นเอกลักษณ์ทางพันธุกรรม ความเป็นเนื้อเดียวกันทางพันธุกรรม และความเป็นอิสระ พร้อมกัน ^{[ 9 ]}
การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันการแยกตัวเองออกจากสิ่งแปลกปลอม^{[ 10 ]}
"แอนตี้เอนโทรปี " ความสามารถในการรักษาความเป็นระเบียบ ซึ่งเป็นแนวคิดที่เสนอโดยเออร์วิน ชโรดิงเกอร์เป็น ครั้งแรก ^{[ 11 ]}หรือในอีกรูปแบบหนึ่งทฤษฎีสารสนเทศของโคลด แชนนอนสามารถใช้เพื่อระบุสิ่งมีชีวิตที่สามารถรักษาเนื้อหาสารสนเทศของตนเองได้^[¹²^]

นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ คิดว่าแนวคิดเรื่องสิ่งมีชีวิตนั้นไม่เพียงพอในทางชีววิทยา^{[ 13 ]} ว่าแนวคิดเรื่องความเป็นปัจเจกบุคคลนั้นมีปัญหา^{[ 14 ]} และจากมุมมองทางปรัชญา ตั้งคำถามว่าคำจำกัดความดังกล่าวจำเป็นหรือไม่^{[ 15 ]}^{[ 16 ]}^{[ 8 ]}

กรณีที่เป็นปัญหา ได้แก่สิ่งมีชีวิตแบบ อาณานิคม เช่น อาณานิคมของแมลงสังคมชั้นสูงตรงตามเกณฑ์ต่างๆ เช่น การจัดระเบียบแบบปรับตัวได้ และการแบ่งส่วนเชื้อและร่างกาย^{[ 17 ]}ถ้าเป็นเช่นนั้น ข้อโต้แย้งเดียวกัน หรือเกณฑ์ความร่วมมือสูงและความขัดแย้งต่ำ จะรวมถึงสิ่ง มีชีวิต แบบพึ่งพาอาศัยกัน (เช่น ไลเคน) และแบบอาศัยเพศ (เช่นปลาตกเบ็ด ) ด้วย^{[ 18 ]}หาก มี การคัดเลือกกลุ่มเกิดขึ้น กลุ่มนั้นอาจถูกมองว่าเป็นสิ่งมีชีวิตเหนือกว่าซึ่งได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุดโดยการปรับตัว ของกลุ่ม ^{[ 19 ]}

อีกมุมมองหนึ่งคือคุณลักษณะต่างๆ เช่น ความเป็นอิสระ ความเป็นเนื้อเดียวกันทางพันธุกรรม และความเป็นเอกลักษณ์ทางพันธุกรรม ควรได้รับการตรวจสอบแยกกัน แทนที่จะกำหนดให้สิ่งมีชีวิตต้องมีคุณลักษณะเหล่านี้ทั้งหมด ตามมุมมองนี้ ความเป็นปัจเจกบุคคลทางชีววิทยามีหลายมิติ ส่งผลให้มีสิ่งมีชีวิตหลายประเภท^{[ 20 ]}

สิ่งมีชีวิตที่มีระดับการจัดระเบียบทางชีวภาพแตกต่างกัน

ระดับการจัดระเบียบทางชีวภาพที่แตกต่างกันทำให้เกิดความเข้าใจที่แตกต่างกันเกี่ยวกับธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวคือจุลินทรีย์เช่นโปรติสต์แบคทีเรียหรืออาร์เคีย ซึ่งประกอบด้วยเซลล์ เดียว ซึ่งอาจมีโครงสร้างการทำงานที่เรียกว่าออร์แกเนลล์ [ ^{22 ] สิ่ง}มีชีวิตหลายเซลล์เช่นสัตว์พืชเชื้อราหรือสาหร่ายประกอบด้วยเซลล์จำนวนมาก ซึ่งมักจะมีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้าน[ ²²^]^สิ่งมีชีวิตแบบอาณานิคมเช่นไซโฟโนฟอร์คือสิ่งมีชีวิตที่ทำหน้าที่เหมือนเป็นปัจเจกบุคคล แต่ประกอบด้วยปัจเจกบุคคลที่สื่อสารกัน^[⁸^]ซูเปอร์ออร์แกนิ สม์ คืออาณานิคม เช่นมดซึ่งประกอบด้วยปัจเจกบุคคลจำนวนมากที่ทำงานร่วมกันเป็นหน่วยการทำงานหรือหน่วยทางสังคมเดียว^[²³^]^[¹⁷^]ภาวะพึ่งพาซึ่งกันและกันคือความร่วมมือของสองชนิด ขึ้นไป ซึ่งแต่ละชนิดต่างให้ความต้องการบางอย่างแก่กันและกันไลเคนประกอบด้วยเชื้อราและสาหร่ายหรือไซยาโนแบคทีเรียโดยมีไมโครไบโอม ของแบคทีเรีย เมื่อรวมกันแล้ว พวกมันสามารถเจริญเติบโตได้ในฐานะสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่ง โดยส่วนประกอบต่างๆ มีหน้าที่แตกต่างกัน ในแหล่งที่อยู่อาศัยเช่นหินแห้ง ซึ่งแต่ละชนิดไม่สามารถเติบโตได้เพียงลำพัง^[¹⁸^]^[²¹^]นักชีววิทยาวิวัฒนาการDavid QuellerและJoan Strassmannกล่าวว่า "ความเป็นสิ่งมีชีวิต" ได้วิวัฒนาการทางสังคม โดยกลุ่มของหน่วยที่ง่ายกว่า (ตั้งแต่เซลล์ขึ้นไป) ได้ร่วมมือกันโดยปราศจากความขัดแย้ง พวกเขาเสนอว่าความร่วมมือควรถูกใช้เป็น "ลักษณะเฉพาะ" ของสิ่งมีชีวิต^[¹⁸^]

มุมมองของ Queller และ Strassmann เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตในฐานะหน่วยงานที่ร่วมมือกันในระดับการจัดระเบียบทางชีววิทยาที่แตกต่างกัน^{[ 18 ]}
ระดับ	ตัวอย่าง	องค์ประกอบ	ความร่วมมือ
ไวรัส	ไวรัสโมเสกยาสูบ	กรดนิวคลีอิกโปรตีน	ไม่มีกระบวนการเผาผลาญ ดังนั้นจึงไม่มีชีวิต ไม่ใช่สิ่งมีชีวิต นักชีววิทยาหลายคนกล่าว^{[ 7 ]}แต่พวกมันวิวัฒนาการ ยีนของพวกมันทำงานร่วมกันเพื่อควบคุมโฮสต์^{[ 18 ]}
สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว	พารามีเซียม	เซลล์หนึ่ง เซลล์ มีออร์แกเนลล์เช่นซิเลียทำหน้าที่เฉพาะต่างๆ	การส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ (ระหว่างสิ่งมีชีวิต) ^{[ 22 ]}
โปรติสถานรวมฝูง	ดิกติโอสเตเลียม (ราเมือกเซลล์)	อะมีบาเซลล์เดียว	อะมีบาเซลล์เดียวที่ดำรงชีวิตอิสระตลอดช่วงชีวิตส่วนใหญ่ รวมตัวกันและรวมกลุ่มเป็นทากหลายเซลล์ โดยเซลล์จะทำหน้าที่เฉพาะในการสร้างก้านที่ตายแล้วและผล^{[ 18 ]}
สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์	เชื้อราที่ก่อตัวเป็นเห็ด	เซลล์ต่างๆ รวมตัวกันเป็นอวัยวะเพื่อทำหน้าที่เฉพาะ (เช่น การสืบพันธุ์)	การแบ่งเซลล์เฉพาะทาง การสื่อสาร^{[ 22 ]}
ความสัมพันธ์ทางเพศที่ถาวร	ปลาแองเกลอร์	เพศชายและเพศหญิงถูกผูกติดกันอย่างถาวร	เพศชายให้เซลล์สืบพันธุ์ เพศ ชาย เพศหญิงทำหน้าที่อื่นๆ ทั้งหมด^{[ 18 ]}
ความร่วมมือ	ไลเคน	สิ่งมีชีวิตต่างสายพันธุ์	เชื้อราให้โครงสร้าง ดูดซับน้ำและแร่ธาตุสาหร่ายสังเคราะห์แสง^{[ 18 ]}
เข้าร่วมอาณานิคม	ไซโฟโนฟอร์	ซูออยด์รวมตัวกัน	ความเชี่ยวชาญของสิ่งมีชีวิต การส่งสัญญาณระหว่างสิ่งมีชีวิต^{[ 8 ]}
ซูเปอร์ออร์แกนิก	อาณานิคมมด	บุคคลที่อาศัยอยู่ด้วยกัน	ความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านของสิ่งมีชีวิต (มดหลายชนิดไม่สืบพันธุ์) การส่งสัญญาณระหว่างสิ่งมีชีวิต^{[ 23 ]}

Samuel Díaz‐Muñoz และเพื่อนร่วมงาน (2016) ยอมรับมุมมองของ Queller และ Strassmann ที่ว่าความเป็นสิ่งมีชีวิตสามารถวัดได้ทั้งหมดโดยระดับของความร่วมมือและความขัดแย้ง พวกเขาระบุว่าสิ่งนี้ทำให้สิ่งมีชีวิตอยู่ในช่วงเวลาวิวัฒนาการ ดังนั้นความเป็นสิ่งมีชีวิตจึงขึ้นอยู่กับบริบท พวกเขาเสนอแนะว่ารูปแบบชีวิตที่มีการบูรณาการสูง ซึ่งไม่ขึ้นอยู่กับบริบท อาจวิวัฒนาการผ่านขั้นตอนที่ขึ้นอยู่กับบริบทไปสู่การรวมเป็นหนึ่งเดียวอย่างสมบูรณ์^{[ 24 ]}

กรณีขอบเขต

ไวรัส

Viruses are not typically considered to be organisms, because they are incapable of autonomous reproduction, growth, metabolism, or homeostasis. Although viruses have a few enzymes and molecules like those in living organisms, they have no metabolism of their own; they cannot synthesize the organic compounds from which they are formed. In this sense, they are similar to inanimate matter.^[7] Viruses have their own genes, and they evolve. Thus, an argument that viruses should be classed as living organisms is their ability to undergo evolution and replicate through self-assembly. However, some scientists argue that viruses neither evolve nor self-reproduce. Instead, viruses are evolved by their host cells, meaning that there was co-evolution of viruses and host cells. If host cells did not exist, viral evolution would be impossible. As for reproduction, viruses rely on hosts' machinery to replicate. The discovery of viruses with genes coding for energy metabolism and protein synthesis fuelled the debate about whether viruses are living organisms, but the genes have a cellular origin. Most likely, they were acquired through horizontal gene transfer from viral hosts.^[7]

Comparison of cellular organisms and viruses^[7]
Capability	Cellular organism	Virus
Metabolism	Yes	No, rely entirely on host cell
Growth	Yes	No, just self-assembly
Reproduction	Yes	No, rely entirely on host cell
Store genetic information about themselves	DNA	DNA or RNA
Able to evolve	Yes: mutation, recombination, natural selection	Yes: high mutation rate, natural selection

Evolutionary emergence of organisms

โลกของRNAเป็นขั้นตอนสมมติในประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลก ซึ่งโมเลกุล RNA ที่จำลองตัวเองได้นั้นได้สืบพันธุ์ก่อนวิวัฒนาการของ DNA และโปรตีน^{[ 25 ]}ตามสมมติฐานนี้ "สิ่งมีชีวิต" เกิดขึ้นเมื่อสายโซ่ RNA เริ่มจำลองตัวเอง ซึ่งเป็นการเริ่มต้นกลไกสามประการของการคัดเลือกแบบดาร์วิน ได้แก่ การถ่ายทอดทางพันธุกรรม ความแปรผันของชนิด และผลผลิตการสืบพันธุ์ที่แตกต่างกัน ความเหมาะสมของตัวจำลอง RNA (อัตราการเพิ่มขึ้นต่อหัว) น่าจะเป็นฟังก์ชันของความสามารถในการปรับตัวโดยธรรมชาติ ซึ่งกำหนดโดยลำดับนิวคลีโอไทด์และความพร้อมของทรัพยากรภายนอก^{[ 26 ]}^{[ 27 ]}ความสามารถในการปรับตัวหลักสามประการของ "สิ่งมีชีวิต" ในยุคแรกเหล่านี้อาจเป็น: (1) การจำลองแบบด้วยความแม่นยำปานกลาง ทำให้เกิดการถ่ายทอดทางพันธุกรรมในขณะที่อนุญาตให้มีการเปลี่ยนแปลงประเภท (2) ความต้านทานต่อการเสื่อมสภาพ และ (3) การได้มาและการประมวลผลทรัพยากร^{[ 26 ]}^{[ 27 ]}ความสามารถของ "สิ่งมีชีวิต" เหล่านี้จะทำงานโดยอาศัยโครงสร้างแบบพับของตัวจำลอง RNA ที่เกิดจากลำดับนิวคลีโอไทด์ของพวกมัน

โคโลนีคล้ายสิ่งมีชีวิต

นักปรัชญา Jack A. Wilson ตรวจสอบกรณีขอบเขตบางกรณีเพื่อแสดงให้เห็นว่าแนวคิดของสิ่งมีชีวิตไม่ได้ถูกกำหนดไว้อย่างชัดเจน^{[ 8 ]}ในมุมมองของเขาฟองน้ำไลเคนไซโฟโนฟอร์ ราเมือกและอาณานิคมสังคมเช่นมดหรือหนูตุ่นไร้ขน ล้วนอยู่ในเขตแดนระหว่างการเป็นอาณานิคมที่แน่นอนและการเป็นสิ่งมีชีวิตที่แน่นอน (หรือสิ่งมีชีวิตเหนือธรรมชาติ) ^{[ 8 ]}

การวิเคราะห์ของ Jack A. Wilson เกี่ยวกับลักษณะที่คล้ายคลึงกันของสิ่งมีชีวิตไซโฟโนฟอร์และแมงกะพรุน^{[ 8 ]}
การทำงาน	ไซโฟโนฟอร์แบบอาณานิคม	แมงกะพรุน
แรงลอยตัว	ส่วนบนสุดของอาณานิคมเต็มไปด้วยก๊าซ	เยลลี่
ระบบขับเคลื่อน	เนคโทฟอร์ทำงานร่วมกันเพื่อสูบน้ำ	ร่างกายเต้นเป็นจังหวะเพื่อสูบฉีดน้ำ
การให้อาหาร	แพลพอนส์และแกสโทรซอยด์กินเหยื่อและเป็นอาหารให้แก่ซอยด์อื่นๆ	หนวดดักจับเหยื่อแล้วส่งเข้าปาก
โครงสร้างการทำงาน	บุคคลที่มีฟังก์ชันการทำงานเดียว	บุคคลที่มีฟังก์ชันการทำงานเดียว
องค์ประกอบ	ซูออยด์จำนวนมากอาจจะเป็นแต่ละตัวก็ได้	เซลล์จำนวนมาก

สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์

นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรชีวภาพกำลังทดลองกับสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์ ประเภทต่างๆ ตั้งแต่ไคเมราที่ประกอบด้วยเซลล์จากสองสายพันธุ์ขึ้นไปไซบอร์กที่มีแขนขาแบบอิเล็กโทรเมคา นิกส์ ไฮโบรตที่มีทั้งองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์และชีวภาพ และการผสมผสานระบบอื่นๆ ที่ได้วิวัฒนาการและออกแบบไว้^{[ 28 ]}

สิ่งมีชีวิตที่วิวัฒนาการแล้วจะมีรูปร่างตามกลไกทางชีววิทยาการพัฒนาเชิงวิวัฒนาการ ที่ยังเข้าใจได้เพียงบางส่วน โดยที่จีโนมจะชี้นำชุดปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนเพื่อสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนขึ้นเรื่อยๆ การมีอยู่ของไคเมราและไฮบริดแสดงให้เห็นว่ากลไกเหล่านี้มีความแข็งแกร่งอย่างชาญฉลาดเมื่อเผชิญกับสถานการณ์ที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างมากในทุกระดับตั้งแต่ระดับโมเลกุลไปจนถึงระดับสิ่งมีชีวิต^{[ 28 ]}

สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์มีรูปแบบที่หลากหลายอยู่แล้ว และความหลากหลายของพวกมันจะเพิ่มขึ้น สิ่งที่พวกมันมีเหมือนกันคือ พฤติกรรม ที่มุ่งเป้าหมายหรือแสวงหาเป้าหมาย ซึ่งช่วยให้พวกมันแก้ไขข้อผิดพลาดได้หลายประเภท เพื่อให้บรรลุผลลัพธ์ตามที่ออกแบบไว้ พฤติกรรมดังกล่าวชวนให้นึกถึงการกระทำที่ชาญฉลาดของสิ่งมีชีวิต ความฉลาดถูกมองว่าเป็นรูปแบบการรับรู้ที่ ฝังอยู่ในร่างกาย ^{[ 28 ]}

ลิงก์ภายนอก

โครงการต้นไม้แห่งชีวิต
"การจัด ทำดัชนีชนิดพันธุ์ที่รู้จักทั่วโลก" Species 2000เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 3 มีนาคม 2016 สืบค้นเมื่อวันที่ 13 กันยายน 2004

[ 1 ]

[

[

[

[

[ 6 ]

ที่

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

22 ] สิ่ง

[

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]