Kehidupan
Ekstremofili adalah bentuk-bentuk kehidupan mikroba yang berkembang di luar rentang kehidupan yang biasa ditemukan. Mereka juga unggul dalam pemanfaatan sumber energi yang tak biasa. Sementara semua organisme tersusun dari molekul yang hampir identik, evolusi telah memungkinkan mikroba tersebut untuk mengatasi berbagai kondisi fisik dan kimia yang luas ini.
Karakterisasi struktur dan keragaman metabolisme dari komunitas mikroba di lingkungan yang ekstrem tersebut terus berlangsung. Pemahaman tentang kegigihan dan fleksibilitas dari kehidupan di Bumi, sebagaimana pemahaman tentang sistem molekuler yang dimanfaatkan beberapa organisme untuk bertahan hidup di kondisi ekstrem, akan memberikan landasan yang penting untuk mencari kehidupan di luar Bumi.
Semua bentuk kehidupan membutuhkan unsur kimia tertentu yang diperlukan untuk fungsi biokimia. Unsur ini meliputi karbon, hidrogen, nitrogen, oksigen, fosfor, dan sulfur-makronutrisi untuk semua organisme Bersama, unsur-unsur ini membentuk asam nukleat, protein dan lipid, bagian besar dari materi hidup.
Hipotesis alternatif biokimia telah diajukan dengan menghilangkan satu atau lebih dari unsur-unsur, dengan menukar suatu unsur dengan unsur lain yang tidak ada dalam daftar, atau mengubah keulinan yang diperlukan atau sifat kimia lainnya.
Secara tradisional, manusia telah membagi organisme ke dalam kelas tumbuhan dan hewan, yang didasarkan terutama pada kemampuan mereka untuk bergerak. Upaya pertama yang diketahui untuk mengklasifikasikan organisme dilakukan oleh filsuf Yunani Aristoteles (384-322 SM). Ia mengklasifikasikan semua organisme hidup yang dikenal saat itu sebagai tanaman dan binatang. Aristoteles
membedakan hewan dengan darah dari hewan tanpa darah (atau setidaknya tanpa darah merah), yang bisa dibandingkan dengan konsep vertebrata dan invertebrata. Ia membagi hewan berdarah ke dalam lima kelompok: hewan berkaki empat yang melahirkan (mamalia), burung, hewan berkaki empat yang bertelur (reptil dan amfibi), ikan dan paus.
Hewan-hewan tanpa darah juga dibagi menjadi lima kelompok: cephalopoda, crustacea, serangga (yang juga termasuk laba-laba, kalajengking, dan kelabang, selain apa yang sekarang kita definisikan sebagai serangga), hewan bercangkang (seperti moluska dan kebanyakan echinodermata) dan "zoofit." Meskipun karya Aristoteles dalam zoologi bukan tanpa kesalahan, itu
adalah sintesis biologis terbesar saat itu dan tetap menjadi otoritas tertinggi selama berabad-abad setelah kematiannya.
Penjelajahan benua Amerika mengungkapkan sejumlah besar tanaman dan hewan baru yang memerlukan deskripsi dan klasifikasi. Di akhir abad ke-16 dan awal abad 17, penelitian terhadap hewan dimulai dan secara bertahap diperluas sampai membentuk bidang pengetahuan yang cukup untuk berfungsi sebagai dasar anatomi bagi klasifikasi.
Pada akhir tahun 1740-an, Carolus Linnaeus memperkenalkan metodenya, yang masih digunakan, untuk merumuskan nama ilmiah dari setiap spesies. Linnaeus berupaya untuk memperbaiki komposisi dan mengurangi panjang dari nama yang terdiri dari banyak kata dengan menghapuskan retorika yang tidak perlu, memperkenalkan ketentuan deskriptif baru dan mendefinisikan maknanya dengan
presisi yang belum pernah ada. Dengan konsisten menggunakan sistem itu, Linnaeus memisahkan nomenklatur dari taksonomi. Konvensi penamaan untuk spesies ini disebut sebagai nomenklatur binomial.
Jamur pada awalnya dianggap sebagai tanaman. Untuk jangka pendek Linnaeus telah menempatkan mereka di kelompok Vermes dalam Animalia. Ia kemudian menempatkan mereka kembali di Plantae. Herbert Copeland menglasifikasikan jamur dalam Protoctista, sehingga menghindari masalah tetapi mengakui status khusus mereka. Masalah itu akhirnya dipecahkan oleh Robert Whittaker, ketika ia memberi mereka
kerajaan sendiri dalam sistem lima kerajaannya. Ternyata, jamur lebih erat dengan hewan daripada tumbuhan.
Sebagaimana penemuan baru memungkinkan kita untuk mempelajari sel dan mikroorganisme, kelompok baru kehidupan ditemukan, dan bidang ilmu biologi sel dan mikrobiologi diciptakan. Organisme baru ini awalnya dijelaskan secara terpisah dalam protozoa seperti hewan dan protofita/thalofita sebagai tumbuhan, tetapi dipersatukan oleh Ernst Haeckel dalam kerajaannya protista, kemudian kelompok
prokariota dipisahkan dalam kerajaan Monera, dan akhirnya kerajaan ini akan dibagi dalam dua kelompok terpisah, bakteri dan Archaea, yang mengarah ke sistem enam kerajaan dan akhirnya ke sistem tiga domain saat ini.
Sebagaimana mikrobiologi, biologi molekuler dan virologi dikembangkan, agen reproduksi non-seluler ditemukan, seperti virus dan viroid. Kadang-kadang entitas ini dianggap hidup tetapi ada yang berpendapat bahwa virus bukan organisme hidup karena mereka tidak memiliki karakteristik seperti membran sel, metabolisme dan tidak tumbuh atau merespon lingkungan mereka. Namun Virus dapat digolongkan menjadi
"spesies" yang didasarkan pada biologi dan genetika, tetapi banyak aspek dari klasifikasi tersebut tetap kontroversial.
Sejak tahun 1960 tren yang disebut kladistika muncul, yang mengatur taksa dalam pohon evolusi atau filogenetika. Tidak jelas, apakah hal ini harus diimplementasikan, bagaimana kode yang berbeda akan hidup berdampingan.
Bumi adalah satu-satunya planet di alam semesta yang dikenal memiliki kehidupan. Persamaan Drake, yang menghubungkan jumlah peradaban ekstraterestrial di galaksi kita yang mungkin kita hubungi, telah digunakan untuk membahas kemungkinan kehidupan di tempat lain, tetapi para ilmuwan tidak setuju pada banyak nilai-nilai variabel dalam persamaan ini. Tergantung pada nilai-nilai tersebut, persamaan dapat menunjukkan bahwa kehidupan bisa muncul sering maupun jarang.
Daerah sekitar bintang deret utama yang dapat mendukung kehidupan seperti di Bumi di sebuah planet yang mirip Bumi dikenal dengan sebutan zona layak huni. Jari-jari dalam dan luar zona ini bervariasi dengan cahaya dari bintang, seperti halnya interval waktu selama zona akan bertahan. Bintang yang lebih besar dari Matahari memiliki zona layak huni yang lebih besar, tetapi akan tetap berada di
deret utama untuk interval waktu yang lebih singkat selama kehidupan dapat berevolusi. Bintang katai merah kecil memiliki masalah yang berlawanan, diperparah dengan tingkat aktivitas magnetik yang lebih tinggi dan efek penguncian pasang surut dari orbit dekat. Oleh karena itu, bintang-bintang di kisaran massa menengah seperti Matahari mungkin memiliki kondisi yang optimal untuk kehidupan seperti di
bumi untuk berkembang. Lokasi bintang dalam galaksi juga dapat berdampak pada kemungkinan membentuk kehidupan.
Panspermia adalah hipotesis yang menyatakan bahwa kehidupan berasal tempat lain di alam semesta dan kemudian dipindahkan ke Bumi dalam bentuk spora yang mungkin ditransfer melalui meteorit, komet atau debu kosmik. Namun, hipotesis ini tidak membantu menjelaskan asal usul kehidupan.
Kematian adalah penghentian permanen dari semua fungsi vital atau proses kehidupan pada sebuah organisme atau sel. Setelah kematian, sisa-sisa organisme menjadi bagian dari siklus biogeokimia. Organisme dapat dikonsumsi oleh pemangsa atau pemakan bangkai dan sisa materi organik kemudian dapat diurai lebih lanjut oleh detritivora, organisme yang mendaur ulang detritus, mengembalikannya ke lingkungan untuk digunakan kembali dalam rantai makanan.
Salah satu tantangan dalam mendefinisikan kematian adalah dalam membedakannya dari kehidupan. Kematian lebih mengacu pada saat dimana hidup berakhir, atau ketika dimulainya saat setelah kehidupan. Bagaimanapun, menentukan kapan kematian terjadi membutuhkan batas-batas konseptual yang tepat antara hidup dan mati. Hal ini bermasalah-bagaimanapun-karena
ada sedikit konsensus tentang bagaimana mendefinisikan kehidupan. Sifat kematian selama ribuan tahun menjadi perhatian utama tradisi agama dunia dan penyelidikan filosofis. Banyak agama menggunakan konsep akhirat, reinkarnasi, atau kebangkitan.