Περιεχόμενο
Όλες οι μορφές ζωής στη Γη έχουν προσαρμοστεί σε ποικίλες τοπικές συνθήκες, από το πιο άφθονο έως το πιο αφιλόξενο οικοσύστημα. Η τεράστια ποικιλία οργανισμών και διεργασιών στη γη καθιστούν δύσκολη την ταυτοποίηση κοινών χαρακτηριστικών σε όλες τις μορφές ζωής. Οι ανάγκες και οι βιολογικές διεργασίες ενός υπόγειου εντόμου, για παράδειγμα, είναι πολύ διαφορετικές από αυτές ενός λιονταριού. Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένοι κοινοί παρανομαστές. Οι βιολόγοι έχουν εντοπίσει τέσσερις βασικές ανάγκες για την επιβίωση όλων των μορφών ζωής.
Νερό
Το νερό είναι ένα κρίσιμο στοιχείο της ζωής στη Γη, που συχνά γίνεται ένα μεγάλο ποσοστό της σωματικής μάζας των ζωντανών οργανισμών. Αν και οι διαφορετικοί οργανισμοί έχουν διαφορετικές μορφές κατανάλωσης νερού, από την απορρόφηση μέσω των ριζών ενός φυτού στο πόσιμο μέσω ενός κορμού όπως οι ελέφαντες, όλοι οι οργανισμοί χρησιμοποιούν το νερό για να διατηρήσουν τις βιολογικές διεργασίες, ρυθμίζοντας τη θερμοκρασία του οργανισμού, διαλύοντας τα θρεπτικά συστατικά, εκκρίνεται απόβλητα ή διατηρώντας το αίμα υγροποιημένο αρκετά ώστε να ρέει μέσα από το κυκλοφορικό σύστημα. Ακόμη και μικροοργανισμοί, όπως τα βακτήρια, χρειάζονται τακτική πρόσβαση στο νερό για να διατηρήσουν τις κυτταρικές τους δομές και τις ζωτικής σημασίας διαδικασίες στη θέση τους.
Τρόφιμα / ενέργεια
Όλοι οι οργανισμοί απαιτούν κάποια κατανάλωση ή παραγωγή ενέργειας για τη διατήρηση ζωτικών διαδικασιών, όπως η πέψη, η κυκλοφορία, η αναπνοή, το νευρικό σύστημα ή η μετακίνηση. Φυσικά, οι τρόποι απόκτησης ενέργειας είναι τόσο ποικίλοι όσο οι διαφορετικές μορφές ζωής στη Γη. Τα φυτά, για παράδειγμα, κάνουν τη δική τους ενέργεια δημιουργώντας απλούς υδατάνθρακες χρησιμοποιώντας νερό, διοξείδιο του άνθρακα και ηλιακό φως, ενώ τα περισσότερα ζώα καταναλώνουν άλλους χαμηλότερους οργανισμούς στην τροφική αλυσίδα για τρόφιμα και ενέργεια. Μερικοί μικροοργανισμοί λαμβάνουν ενέργεια διασπώντας ορισμένες χημικές ουσίες στο περιβάλλον τους ή απευθείας από τον ήλιο, αλλά όλοι οι οργανισμοί χρειάζονται μια πηγή τροφής και ενέργειας για να παραμείνουν ζωντανοί.
Ar
Δεν είναι όλα τα ζώντα που χρειάζονται οξυγόνο. Στα βάθη ενός ηφαιστειακού κρατήρα, οι μορφές ζωής έχουν προσαρμοστεί στην αναπνοή θειούχων αερίων και τελικά ευδοκιμούν, αλλά όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί απαιτούν κάποιο είδος ανταλλαγής αερίων για να εξαγάγουν σημαντικά στοιχεία από την ατμόσφαιρα και να αποβάλλουν τα υπολειμματικά αέρια από το σώμα τους. Οι άνθρωποι φυσιολογικά αναπνέουν οξυγόνο και εκπνέουν το διοξείδιο του άνθρακα ακριβώς όπως τα ψάρια αναπνέουν το οξυγόνο διαλυμένο στο νερό μέσω των βράχων τους, αλλά όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί περνούν κάποιο είδος αναπνευστικής διαδικασίας με την περιβάλλουσα ατμόσφαιρα τους για να ρυθμίζουν τις διαδικασίες βιολογικά.
Ομοιοστασία
Η ικανότητα διατήρησης της ομοιόστασης, η ισορροπία στην εσωτερική διαδικασία ενός οργανισμού, είναι ζωτικής σημασίας για τη διαιώνιση της ζωής. Όλοι οι οργανισμοί έχουν κάποια ικανότητα να διατηρούν εσωτερικές συνθήκες παρά τις εξωτερικές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας ή των χημικών συνθηκών, όπως η ικανότητα του ανθρώπου να ιδρώνει για να κρυώσει σε μια ζεστή μέρα. Ωστόσο, αυτές οι προσαρμοστικές στρατηγικές έχουν όρια. Ένας άνθρωπος μπορεί να επιβιώσει μόνο σε ορισμένες θερμοκρασίες ή χημικές αλλαγές πριν οι βιολογικές διεργασίες τους γίνουν ανέφικτες. Με αυτόν τον τρόπο, ένα σταθερό περιβάλλον που επιτρέπει την ομοιοστασία, θεωρώντας ότι είναι μια γενικευμένη κατάσταση, είναι η τέταρτη ζωτική ανάγκη για τη ζωή στη Γη.