Contenuto
Tutte le forme di vita sulla Terra si sono adattate a una varietà di condizioni locali, dall'ecosistema più abbondante a quello più inospitale. L'enorme varietà di organismi e processi vitali sulla Terra rende difficile identificare caratteristiche comuni in tutte le forme di vita. I bisogni e i processi biologici di un insetto sotterraneo, ad esempio, sono molto diversi da quelli di un leone. Tuttavia, ci sono alcuni denominatori comuni. I biologi hanno identificato quattro bisogni fondamentali per la sopravvivenza di tutte le forme di vita.
acqua
L'acqua è un elemento critico della vita sulla Terra e spesso costituisce una grande percentuale della massa corporea degli organismi viventi. Sebbene diversi organismi abbiano diverse forme di consumo di acqua, dall'assorbimento attraverso le radici di una pianta al modo di bere attraverso un tronco come gli elefanti, tutti gli organismi usano l'acqua per mantenere i processi biologici, sia regolando la temperatura dal corpo, dissolvendo i nutrienti, espellendo i rifiuti o mantenendo il sangue abbastanza liquefatto da fluire attraverso il sistema circolatorio. Anche i microrganismi, come i batteri, hanno bisogno di un accesso regolare all'acqua per mantenere in esecuzione le loro strutture cellulari e i processi vitali.
Cibo / energia
Tutti gli organismi richiedono un consumo o una produzione di energia per mantenere i processi vitali, come la digestione, la circolazione, la respirazione, il sistema nervoso o la locomozione. È chiaro che i modi per ottenere energia sono tanto vari quanto le diverse forme di vita sulla Terra. Le piante, ad esempio, producono la propria energia creando carboidrati semplici utilizzando acqua, anidride carbonica e luce solare, mentre la maggior parte degli animali consuma altri organismi inferiori nella catena alimentare per cibo ed energia. Alcuni microrganismi ottengono energia abbattendo determinate sostanze chimiche nel loro ambiente o direttamente dal sole, ma tutti gli organismi hanno bisogno di una fonte di sostentamento ed energia per sopravvivere.
Aria
Non tutti gli esseri viventi hanno bisogno di ossigeno. Nelle profondità di un cratere vulcanico, forme di vita si sono adattate respirando gas sulfurei e hanno finito per prosperare, ma tutti gli organismi viventi hanno bisogno di un qualche tipo di scambio di gas per estrarre elementi importanti dall'atmosfera ed espellere i gas di scarico dai propri corpi. Gli esseri umani respirano naturalmente ossigeno ed espirano anidride carbonica, proprio come i pesci respirano ossigeno disciolto nell'acqua attraverso le branchie, ma tutti gli organismi viventi subiscono una sorta di processo respiratorio con l'atmosfera circostante per regolare i processi biologico.
Omeostasi
La capacità di mantenere l'omeostasi, l'equilibrio nel processo interno di un organismo, è vitale per la perpetuazione della vita. Tutti gli organismi hanno una certa capacità di mantenere le condizioni interne, nonostante le fluttuazioni esterne di temperatura o condizioni chimiche, come la capacità dell'essere umano di sudare per rinfrescarsi in una giornata calda. Tuttavia, queste strategie adattive hanno dei limiti. Un essere umano può sopravvivere solo fino a determinate temperature o cambiamenti chimici prima che i suoi processi biologici diventino impraticabili. Pertanto, un ambiente stabile che consenta l'omeostasi, considerandola una condizione generalizzata, è il quarto bisogno vitale per la vita sulla Terra.
