Introducció. Sabem que els éssers vius es nodreixen, es relacionen i es reprodueixen. També coneixem de què estan fets i quines reaccions químiques es realitzen en el seu interior, però encara no sabem com són capaços de controlar totes aquestes reaccions en lloc d'iniciar-se un gran descontrol, com passa quan moren. Tampoc sabem com va sorgí el primer ésser viu, si la vida va aparegué en el nostre planeta o si va arribar de l'exterior. El que sí està clar és que el nostre planeta té éssers vius i que no coneixem cap altre astre on nosaltres puguem viure. En resum, només tenim aquesta casa i, per tant, cal conservar-la.

Les nostres idees sobre l'origen de la vida en el planeta estan canviant constantment. Per exemple, durant molts anys es va creure que gràcies a tenir una atmosfera rica en oxigen el nostre planeta havia pogut tenir éssers vius. Avui sabem que no és exactament així, sinó justament al contrari, que gràcies a tenir organismes vius ara la nostra atmosfera és rica en oxigen. Avui sabem que l'atmosfera primitiva del nostre planeta no tenia oxigen i que van ser uns organismes unicel·lulars microscòpics, anomenats cianobacteris, els que al fer la fotosíntesi van originar l'oxigen que avui presenta la Terra i que permet l'existència de les plantes i els animals. Doncs bé de tot això parla aquest interessant capítol.

Llegeix les explicacions sobre les característiques dels ésser vius i sobre les condicions que han de tenir els astres per tenir éssers vius i realitza el "Test de resposta múltiple 9". Després llegeix el text sobre la composició química dels éssers vius i els nivells d'organització de la matèria realitza el "Mots encreuats 9" i el "Completar frases 9".

1. Concepte d'ésser viu. Un ésser viu és aquell ésser que és capaç de nodrir-se, relacionar-se i reproduir-se, és a dir de realitzar les tres funcions vitals.

• Nutrició. És la capacitat de captar matèria i energia de l'exterior per a créixer, desenvolupar-se i realitzar totes les altres funcions vitals.
• Relació. És la capacitat de captar les variacions del mitjà extern, els cridats estímuls, i emetre respostes adequades.
• Reproducció. És la capacitat de generar nous individus. Com la durada de la vida d'un organisme és limitada, sense la reproducció la vida s'hauria extingit.

2. Característiques dels éssers vius

• Són éssers molt complexos. Estan constituïts per moltes substàncies químiques diferents que reaccionen de forma controlada.
• Són de matèria orgànica. En la seva major part estan constituïts per matèria orgànica, és a dir matèria formada bàsicament d'àtoms de carboni i hidrogen.
• Presenten un gran contingut d'aigua. Això és imprescindible ja que totes les reaccions biològiques que es produeixen en ells es donen en aquest líquid.
• Actuen per si mateixos. Actuen de forma autònoma i buscant el seu benefici.

3. Característiques ambientals que ha de tenir un astre per a poder albergar éssers vius

Les característiques dels éssers vius impliquen que perquè un astre (planeta, satèl·lit, asteroide, etc.) pugui contenir éssers vius, ha de presentar les següents dues propietats ambientals:

• Una font d'energia perquè els éssers vius puguin alimentar-se. Per exemple les plantes precisen llum per a realitzar la fotosíntesi i així nodrir-se, i els animals precisen per a nodrir-se de les plantes o d'altres animals que mengen plantes. Sense una font d'energia com la llum un planeta no pot albergar organismes de forma permanent.
• Una temperatura que permeti l'existència d'aigua. Els organismes precisen aigua líquida, almenys durant una època de l'any, per a poder realitzar les seves funcions vitals. Sense aigua, a l'interior de les cèl·lules no es podria realitzar cap reacció biològica i, per tant, les plantes i els animals moririen.

4. Característiques astronòmiques que ha de tenir un astre per a poder albergar éssers vius

Per què un astre presenti una font d'energia i una temperatura que permetin l'existència de vida és necessari que les seves característiques astronòmiques siguin les següents:

1. Una distància al Sol adequada. Una excessiva proximitat provocaria una temperatura massa alta i tot l'aigua s'evaporaria i una excessiva distància implicaria que tot l'aigua estaria en forma de gel.

2. Una grandària adequada del planeta. Ha de tenir una grandària suficient per a que la seva força de gravetat pugui mantenir una atmosfera. Aquesta és imprescindible perquè realitza les següents funcions:

• Conté els gasos que precisen els éssers vius. Per exemple els animals precisen oxigen i les plantes precisen oxigen i diòxid de carboni.
• Impedeix l'arribada de radiacions perilloses. Aquestes són les radiacions ultraviolades i les radiacions X.
• Gràcies a l'efecte hivernacle evita els canvis bruscs de temperatura entre el dia i la nit que es donen en els planetes que, per la seva petita grandària, no posseeixen atmosfera.

5. La vida a l'Univers. El nostre planeta, la Terra, està situat a una distància tal del Sol que fa que la seva aigua estigui en estat de líquid ien estat de gas. D'altre banda la seva grandària fa que la seva força de gravetat sigui capaç de mantenir una capa de gasos sobre ella, l'anomenada atmosfera. Gràcies a tot això en el nostre planeta és possible l'existència d'éssers vius. A l'actualitat no es té constància de l'existència d'éssers vius en altres llocs de l'Univers però, donada la seva immensitat i que només coneixem una ínfima part del mateix, la majoria dels científics consideren que el més probable és que hi hagi vida en altres llocs de l'Univers. Respecte al nostre Sistema Solar l'opinió general és ben diferent, és a dir no es creu que hagi vida en els altres astres del Sistema Solar, només hi ha una certa possibilitat a Mart si a una certa profunditat hagués aigua líquida, ja que a la seva superfície és impossible atès que solament hi ha gel. Recordem que l'aigua és imprescindible per a l'existència de vida activa.

Els éssers vius estan constituïts pels mateixos elements químics que hi ha a la superfície del nostre planeta, però en una proporció molt diferent degut al fet que uns elements són molt més adequats per a constituir éssers vius que uns altres. Recordem que els elements químics són els diferents tipus d'àtoms i que l'enllaç de dos o més àtoms junts dóna lloc a les molècules. Doncs bé, hi ha molts tipus d'àtoms que no es poden enllaçar entre si per constituir les molècules que serveixen per constituir éssers vius o si ho fan, els enllaços són massa febles i es trenquen. És una raó similar al que succeeix en els jocs infantils de construir edificis a partir de peces, en els que els cubs o els prismes van molt bé per fer-ho, però si les peces fossin corbades o no tinguessin cares planes, la construcció seria impossible o molt difícil.

Els elements que formen els éssers vius es denominen elements bioquímics. Són uns 70 elements i el més important és el carboni, ja que constitueix la base de la gran majoria de les molècules que formen els éssers vius. Les molècules constituïdes bàsicament d'àtoms de carboni i hidrogen s'anomenen molècules orgàniques i la matèria constituïda per aquestes molècules s'anomena matèria orgànica. Els principals tipus de molècules orgàniques que presenten el ésser vius són els glúcids, els lípids i les proteïnes.

Les molècules no constituïdes bàsicament d'àtoms de carboni i hidrogen s'anomenen molècules inorgàniques i la matèria constituïda per aquestes molècules s'anomena matèria inorgànica o mineral. Els principals tipus de molècules inorgàniques que presenten el ésser vius són l'aigua, las sals dissoltes que hi ha a la sang i las sals no dissoltes que formen els óssos. .

Es distingeixen dos grups de bioelements que són:

• Bioelements primaris. Són els indispensables per a formar els distints tipus de matèria orgànica, és a dir per a formar els glúcids, els lípids, les proteïnes i els àcids nucleics. Són sis, el carboni (C), l'hidrogen (H), l'oxigen (O), el nitrogen (N), el fòsfor (P) i el sofre (S).
• Bioelements secundaris. Són els bioelements restants. Els més importants són el sodi (Na), el potassi (K), el calci (Ca), el magnesi (Mg), el clor (Cl) i el silici (Si). En alguns organismes alguns d'ells poden ser molt abundants. Per exemple el calci (Ca) en els mol·luscs bivalves ja que les conquilles són de carbonat càlcic.

7. El carboni. És l'element més abundant en la matèria orgànica i, juntament amb l'hidrogen, és indispensable per a formar-la. Com els organismes són bàsicament de matèria orgànica, el carboni és indispensable per a la vida. Això no es deu a la seva abundància en la naturalesa, sinó a les seves propietats, que són:

• Pot formar unions estables. Les unions entre els carbonis i entre aquests i els altres bioelements són molt estables, el que permet formar les estructures dels organismes, però també són susceptibles de trencar-se i alliberar energia, el que permet a l'organisme obtenir energia per a créixer, relacionar-se i reproduir-se.
• Pot formar unions tridimensionals. Les unions o enllaços químics formats es disposen en les tres direccions de l'espai. Això permet construir estructures amb la forma exacta que es necessiti per a realitzar una determinada funció. A més, també poden formar-se grans cadenes moleculars i això permet emmagatzemar en elles la informació de com és un organisme, copiar-la i transmetre-la als descendents.

8. Els nivells de complexitat de la matèria viva. Per a facilitar l'estudi de la matèria viva es diferencien set nivells d'organització, que són:

• Nivell subatòmic. Compren les partícules subatòmiques. Per exemple protons i electrons.
• Nivell atòmic. Compren els àtoms Per exemple àtoms de carboni, àtoms d'hidrogen, etc.
• Nivell molecular. Compren les molècules que són la unió de dos o més àtoms. Per exemple les molècules d'aigua, molècules de glucosa, etc.
• Nivell cel·lular. Compren les cèl·lules . Per exemple cèl·lules nervioses, cèl·lules musculars, etc.
• Nivell pluricel·lular. Compren els teixits , els òrgans , els sistemes i els aparells . Per exemple el teixit conjuntiu, el ronyó, el sistema nerviós, l'aparell respiratori, etc.
• Nivell de població. Compren les poblacions és a dir els individus de la mateixa espècie que ocupen una mateixa àrea en un temps determinat. Per exemple la població de pardals que hi ha actualment en una determinada zona.
• Nivell d'ecosistema. Compren els ecosistemes, és a dir el conjunt de poblacions que hi ha en una determinada zona i les relacions que s'estableixen entre elles i entre elles i el medi ambient.