生命相对于非生命物质所不具备的基本特征
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(一)生长
人类最早观察到的生命特征就是生长(growth),有关生命的朴素认识就是它(他)是“活”的。之所以是“活”的,主要表现是变大,即生长。一棵树木由树苗长成参天大树,一只蝌蚪长成青蛙,都伴随着生长过程,这是所有生物具有的一种普遍特征,也是非生命物质所不具备的。
(二)繁殖与遗传
繁殖(reproduction)与遗传(heredity)也是生命的基本特征之一。通常,生物不但有生(包括生长),也会有死(无性繁殖在严格的生物学意义上讲也是同样),要维持生物种的延续,就要有繁殖。虽然并非每一个生物个体都要繁殖出自己的后代,但作为物种而言,繁殖无疑是生物得以繁衍的途径。
人类早已认识到“种瓜得瓜、种豆得豆”这一普遍现象,这种遗传的特征保证了生物种类的相对稳定性,同时也为生物在自然环境中进化奠定了基础。
(三)调节与应激性
生物体较非生命物质结构更为复杂,同时对外部环境的变化能够做出相应的调节(regulation)以适应各种变化。虽然冬夏周围环境温度变化可以超过±60℃以上,但哺乳动物通过各种调节仍可以使体温始终保持在一个恒定的温度,植物也可以通过调节叶片气孔的开闭以适应土壤环境中含水量的变化。
人的手摸到刺会马上缩回来、遇到危险心跳加速则是应对外界环境紧急情况下的应激反应。不论是调节还是应激性,其本质是对环境变化能够产生反应的一种特征。
(四)原生质与细胞
原生质(protoplasm)原意是指构成生命的原始物质,后泛指构成细胞的全部物质。细胞(cell)是生物体的基本结构单位,它的发现是生命科学领域的重要里程碑。生物体的各种功能通常是通过细胞的活动和变化来实现的,包括上述构成生命基本特征的生长、繁殖、遗传、调节及应激等。
(五)新陈代谢
新陈代谢(metabolism)是生物体维持生长、运动和繁殖等生命活动过程中各种化学变化的总称。生物体维持生命需要物质与能量作为基础,生物体不断与周围环境进行物质与能量交换,使生命得以维持,这种能量交换的停止将意味着生命的结束。