La caratteristica più peculiare della Terra è senza dubbio la
presenza della vita. Tuttavia, benché a livello intuitivo sia evidente
la differenza tra ciò che è vivo e ciò che non lo è -
almeno per quanto riguarda la maggior parte degli organismi che popolano il
nostro pianeta - non esiste una semplice definizione della parola ``vita''.
L'incredibile molteplicità di forme assunte dagli esseri viventi rende
difficile trovare delle definizioni che distinguano in modo univoco la
materia vivente da quella inorganica. È però possibile identificare
alcune caratteristiche comuni a tutti gli organismi viventi:
- sono in primo luogo caratterizzati dall'elevato livello di organizzazione.
L'unità strutturale fondamentale degli organismi viventi è la
cellula, che contiene al suo interno il materiale genetico (l'informazione
ereditaria), nonché una grande varietà di molecole e strutture che
le consentono di mantenere le proprie funzioni vitali. L'informazione
ereditaria è immagazzinata in macromolecole, la più importante delle
quali è il DNA (acido desossiribonucleico).
- sono in grado di prendere e trasformare la materia e l'energia dell'ambiente
esterno e di utilizzarle per sopravvivere e riprodursi.
- sono - entro i limiti fisiologici - in grado di mantenere condizioni
interne favorevoli anche a fronte di cambiamenti nell'ambiente esterno. La
capacità di mantenere un'organizzazione e una composizione interna
relativamente costanti e anche notevolmente diverse da quelle presenti
nell'ambiente esterno è detta omeostasi.
- reagiscono agli stimoli, rispondendo alla presenza di particolari sostanze
chimiche, a variazioni di temperatura, luminosità, umidità.
- sono capaci di riprodursi, cioè di generare altri organismi simili ai
genitori e in grado di riprodursi a loro volta. Gli organismi unicellulari
si riproducono per divisione: i discendenti sono quindi delle semplici copie
(cloni) del genitore. Nelle forme di vita più complesse, invece, la
riproduzione ha luogo con modalità che consentono il rimescolamento
dell'informazione genetica proveniente dai genitori, cosicché i
discendenti non sono mai esattamente identici ai genitori. Le differenze tra
genitori e prole costituiscono uno dei principali motori dell'evoluzione.
Gli organismi viventi sono in grado di adattarsi all'ambiente attraverso
mutazioni - cambiamenti casuali nelle molecole di DNA - e attraverso la
ricombinazione dei geni che avviene durante la riproduzione. Benché la
maggior parte delle mutazioni abbia conseguenze dannose sulla
possibilità di un individuo di sopravvivere o di riprodursi, alcune
possono determinare una migliore capacità di adattarsi alla varietà
delle condizioni ambientali. Il processo che determina la sopravvivenza
degli individui più adatti ad un determinato ambiente è detto
selezione naturale. Quando la somma delle modificazioni genetiche avvenute negli organismi
esistenti porta alla formazione di nuovi organismi, si verifica quella che i
biologi chiamano evoluzione. La continua differenziazione di nuovi gruppi di organismi
è accompagnata dalla progressiva estinzione delle forme viventi che non
sono in grado di fare fronte ai cambiamenti delle condizioni ambientali o
alla competizione con specie più efficienti.