Concept of life

Concept of life

Major  Differences  between  Living  and Non-Living 

       We  come  across  both  living  and  nonliving things  in  our  day-to-day  life.  At  times  it  is  easy  to differentiate  between  the  two  but  sometimes  it  is difficult.  We  can  classify  things  present  at  our  home and  in  our  surrounding  environment  into  living  and nonliving.  For  example  furniture,  radio,  television and  buildings  belong  to  the  non-living  category  and plants  and  animals  belong  to  the  living  category.  We can  establish  differences  between  the  two categories  on  the  basis  of  some  features   

Various  Hypothesis  Related  to  Origin  of Life  

         According  to  the  theory  of  biological evolution,  various  types  of  unicellular  and multicellular  organisms  have  developed  from  some unicellular  organism  similar  to  a  simple  Amoeba. This  evolution took place over millions of years. Various  scientists  gave  their  views  and hypothesis  regarding  the  origin  of  life.  They  are  as follows :

(1) Spontaneous Generation (Abiogenesis) 

During  ancient  times  it  was  believed  that frogs,  snakes,  mice,  alligators  etc  originate spontaneously  when  the  sun  rays  heat  the  mud  on river  banks.  Von  Helmont  was  of  the  opinion  that  a shirt  soaked  in  sweat  when  placed  with  wheat  straw, spontaneously generates mice in 21 days. 

(2)  Cosmozoic Theory (Theory of Panspermia)

 This  theory  was  put  forward  by  Liebig, Calvin  and Arrhenius and Crick, a French and Leslie Orgel  supported  it. According  to  this  theory  the  first organism  reached  earth  from  some  unknown  planet of  the  universe,  in  the  form  of  showers  of  minute spores  and  evolved  in  the  favourable  environment of  the  earth.  This  led  to  the  origin  of  life.  This  theory, however,  was  not  accepted  by  many  scientists because  no  organism  could  reach  earth  from  the universe in  living  condition. 


(3)  Theory of Biogenesis 

In  1668  Francesco  Redi  proposed biogenesis  and  rejected  spontaneous  generation  or Abiogenesis.  According  to  him  the  origin  of  life  is only  possible  from  the  organisms.  He  boiled  the flesh  of  fish,  snake  etc  to  kill  all  the  organisms present  on  it.  Then  he  placed  these  flesh  pieces  in different  jars.  The  first  jar  was  left  open,  the  second was  covered  with  a  cork  and  the  third  was  covered with  a  fine  muslin  gauze.  After  a  few  days  Redi observed  that  in  the  first  jar  flies  and  maggots appeared. 

In  the  second  jar  there  were  no  flies  or maggots  and  in  the  third  jar  flies  laid  eggs  on  the gauze.  The  larvae  developed  in  the  third  jar  only  if any  egg  could  pass  through  the  gauze.  He  inferred that  organisms  could  originate  from  other organisms only. Louis  Pasteur  also  refuted  the  theory  of spontaneous  generation  by  his  experiments.    For  his  experiment  he  used  flasks  with  Sshaped  tubular  neck.  He  boiled  yeast  powder  along with  sugar  syrup  in  these  jars  and  left  them  to  cool. Even after some days neither any micro-organisms developed  in  it  nor  was  the  broth  spoiled.  However, when  left  open  by  removing  the  S-shaped  tube  from the  neck,  micro-organisms  developed  and  the  broth was contaminated.

(4)  Oparin Thoery 

The  famous  Russian  bio-chemist,  A.I. Oparin  proposed  a  hypothesis  regarding  origin  of life,  in  1924,  on  the  basis  of  his  studies. According  to this  hypothesis  only  carbonic  compounds  were present  on  primordial  earth  which  were  present  in dissolved  condition  in  the  oceanic  waters.

Gradually  specific  or  complex  organic  (carbonic) compounds  were  formed  from  these  simple  organic substances.  Ultimately  it  was  from  the  aggregates  of these  complex  organic  substances  that  there  was development  of  such  a  creation  which  had characteristics  of  life.  The  entire  process  of  the origin  of  life  was  divided  by  Oparin  in  seven  stages  : 

(i) First  stage  :  According  to  scientists the  age  of  earth  is  5-6  billion  years.  It originated  from  a  mass  of  hot  cosmic dust  and  gases  that  was  moving rapidly  in  the  universe.  Various planets  were  formed  by  the  division of  this  massive  block.  Earth  was  one of  them.  The  temperature  of  the primitive  earth  was  5000-6000ºC. The  hydrogen,  carbon  and  oxygen molecules  were  present  in  it  in abundance.  Their  mutual  reactions resulted  in  the  formation  of compounds  like  water,  ammonia  and methane. 

Over  a  period  of  time  the temperature  of  the  earth  reduced,  as  a result  these  compounds  started solidifying  and  liquefying  and  clouds were  formed.  Gaseous  ammonia  and methane  started  accumulating  in  seawater  through  the  rain  waters.  Some minerals  also  reached  the  oceans along  with  river  waters.  Finally,  the first  organism  originated  by  the chemical  synthesis  of  these compounds. 

(ii) Second  stage  :  The  initial environment of earth  was of  reducing nature  because  of  excess  of hydrogen.  After  billions  of  years, when the earth temperature reduced, simple  hydrocarbons  started  forming by  the  condensation  of  methane. These  simple  organic  molecules formed  complex  organic  molecules like  sugars,  glycerine,  fatty  acids amino  acids,  pyrimidines,  purines etc.  The  earth  crust  was  hardened because  of  solidification  of  many compounds.  Thus  Lithosphere  was formed. 

(iii) Third  stage  :  Various  organic compounds  like  sugars,  glycerine, amino acids, fatty acids, purines and pyrimidines  formed  by  chemical synthesis,  started  boiling  in  the  water bodies,  just  like  soup. This  resulted  in their  mutual  combination  forming complex  organic  molecules  like carbohydrates,  fats,  proteins  and nucleic  acids,  which  laid  the  basis  of origin  of  life. 

(iv) Fourth  stage  :  Nucleoproteins  and other  macro  molecules  were  formed by  the  mutual  reactions  of carbohydrates,  fats,  proteins  and nucleic  acids.  Certain  specific nucleoproteins  had  the  capability  of replication  because  of  which, replication  was  made  possible. Replication  resulted  in  increase  in the  amount  of  nucleoproteins  and this  lead  to  competition.  New nucleoproteins  were  formed  by mutation  of  some  existing nucleoproteins.  In  this  way,  the p rocess  of  evolution  of nucleoproteins was established. 

(v) Fifth  stage  :  During  this  stage  the first  cell  evolved.  With  the  reduction of  nutrients  available  in  the  sea  water, competition  between  nucleoproteins started.  The  sticky  nature  of  the newly  formed  mutated nucleoproteins  resulted  in  formation of  their  aggregates.  They  remained  in such  groups  and  got  a  regular  supply of  nutrients. 

(vi) Sixth  stage  :  During  this  stage evolution  started  on  the  basis  of nourishment  methods  in  the primitive  organisms.  Parasitic, saprophytic,  chemo-tropic  and phototropic organisms evolved.

(vii) Seventh  stage  :  The  amount  of usable  oxygen  in  the  environment started  increasing  with  the  gradual increase  in  number  of  photosynthetic organisms.  Gases  like  CO2   and  N2   were  formed  by  reaction  of  free oxygen  with  methane  and  ammonia. It  was  because  of  these  processes  that the  primitive  atmosphere  converted into  the  present  day  atmosphere. Oparin’s  hypothesis  was  practically demonstrated  by  Miller’s experiments. 

Miller’s  Experiments : In  1954,  scientist  from  Chicago,  Stanley Miller,  reproduced  the  conditions  prevalent  on primitive  earth,  i.e.  3  to  4  trillion  years  ago,  to explain  the  origin  of  life.  Miller  boiled  a  mixture  of methane, ammonia and hydrogen along with water in  his  apparatus  for  days  together. 

The  vapours formed  were  condensed.  Thus  mixtures  of  various gases  were  formed  by  their  mutual  reaction.  After one  week  he  observed  a  red  coloured  substance  in the  flask.  Chemical  analysis  revealed  the  presence of  various  organic  substances  like  alanine,  glycine, glycerine  etc.  It  was  inferred  from  this  experiment that  life  originated  on  earth  in  a  similar  manner. 

  Search  of  life  in  Extra-terrestrial Environment 

       During  the  initial  phase  entire  universe  was in  the  form  of  a  dot.  Edwin  Hubble  postulated  that when  we  look  at  the  space,  we  observe  that  the galaxies  and  planets  are  moving  away  from  each other.  In  our  solar  system  there  is  possibility  of existence  of  life  on  the  planets  where  the  conditions are  similar  to  those  on  the  primitive  earth. 

However, on most of the planets the temperature is either too high  or  too  low,  which  is  not  considered  favourable for  life.  Moreover  on  some  planets  there  is  no environment  because  of  which  the  life  could  never originate  on  them.Mercury  is  too  hot  because  of  its  nearness  to  the  Sun,  hence  life  is  not  possible  on  it.  On  Venus,  the atmosphere  is  made  up  of  thick  clouds  of  carbon-di-oxide;  as  a  result  the  temperature  there  is  200-300ºC  and life  is  not  possible  there  too. 

In  the  atmosphere  of  Jupiter,  Saturn  and  other  planets,  there  exists  dense  clouds of  hydrogen,  helium,  methane,  ammonia  etc.,  quite  similar  to  the  primitive  earth.  But  because  of  very  low temperature  (–200  to  –400ºF)  life  is  not  possible  here.  Mars  is  the  only  planet  of  our  solar  system  where  life may  exist.  It  is,  said  that  there  is  bitting  cold  on  this  planet  and  there  are  tornadoes  of  dust  storms. 

On  it,  there is  no  life  as  on  earth,  but  its  geographical  position  is  fairly  good.  Here  the  temperature  during  summers  is 30–50ºC  while  during  winters  it  may  reach  a  low  of  –133ºC.  The  biggest  mountain  of  the  solar  family  is  on Mars,  along  with  huge  valleys.  One  year  on  Mars  is  equal  to  687  earth  days.  The  first  space  craft  was  sent  to this  planet  in  the  1960  decade.  CO   is  the  major  component  of  this  planet  while  the  amount  of  oxygen  present is  only  0.13%.  The  gravitational  force  of  Mars  is  very  less  as  compared  to  that  on  earth.  Yet  as  compared  to other  planets,  Mars  seems quite similar to  the  Earth.  

Even  the  Mars  Orbiter  Mission  (MOM),  of  Bharat,  recorded  success  in  2014.  We  became  the  first nation  in  the  world  to  register  success  in  the  first  effort  and  that  too  at  a  considerably  low  cost.  This  Mars Orbiter  will  estimate  the  amount  of  methane  gas  in  atmosphere  and  will  also  find  its  source. 

The  temperature and  minerals  available  will  also  be  recorded.  It  will  also  note  the  amount  of  hydrogen  and  deutirium  and  will test  the  various  particles  it  will  come  across  on  its  outer  surface.   In  the  solar  system  moon  is  closet  to  earth.  Life  is    not  possible  on  it  because  of  lack  of  both,  water  and atmosphere.   

Search of a  New Planet like Earth 

      By  saying  planet  similar  to  earth,  it  refers  that  during  summers  it  should  be  able  to  keep  water  in  liquid form  and  the  temperature  and  atmosphere  should  be  like  that  of  earth.  Ultimately,  after  considerable  efforts,  a planet  similar  to  earth  was  found  and  was  referred  to  as  the  earth’s  “Bigger  Older  Cousin”  or  the  “Big Brother”.  It  was  named  as  Kepler  452  b.  It  is  1400  light  years  away  from  earth.  It  is  60%  bigger  than  earth. Kepler  452  is  a  star,  like  our  Sun.  It  is  1.5  billion  years  older  than  Sun,  nearly  20%  more  bright  and  is  very  hot. Kepler  452  b  has  orbit  similar  to  our  earth  and  its  sun-light  is  received  throughout  the  year  in  equivalent quantity  and  stretch. 

Scientists  believe  that  on  it  there  are  rocks,  sea  and  atmosphere  like  that  on  earth.  Even the  surface  of  this  planet  seems  to  be  rocky  and  like  that  of  the  earth. Similarly  another  planet  186f (Kepler-186f) is  also  considered  similar  to  the  earth.  It  was discovered  on  17  April  2014.  Scientists  are searching  for  planets  similar  to  earth  so  that  in  future when earth will be uninhabitable, we may conserve life  by  transferring  it  there  and  ensure  the  survival  of our  race.

 Important Points 

  1. According  to  the  theory  of  biological  evolution various  unicelluler  and  multicellular  organisms have  evolved  from  some  simplest  unicellular organism like Amoeba. 
  2. Biogenesis  was  proposed  by  Francisco  Redi  of Italy and it refuted abiogenesis or the theory of Spontaneous Generation. 
  3. Even  Louis  Pasteur  negated  spontaneous generation of  the  basis  of  his  experiments. 
  4. Oparin  divided  the  entire  process  of  origin  of life  in  seven  stages. 
  5. Stanley  Miller,  a  scientist  from  Chicago, generated  conditions  prevalent  on  earth  to explain  the  origin  of  life. 
  6. Miller  filled  the  apparatus  of  his  experiment with  a  mixture  of  methane,  ammonia  and hydrogen  and  boiled  water  in  the  flask continuously. 
  7. During the  initial  phase,  the  entire  universe  was in  the  form  of  a  dot. 
  8. Mercury  is  very  hot  because  of  its  nearness  to the  Sun,  hence life  is  not  possible  on  it. 
  9. On  Venus  the  atmosphere  is  made  up  of  dense carbon-di-oxide  clouds  which  raises  its temperature  to  200-300ºC.  Hence  life  is  not possible  .   
  10. Jupiter,  Saturn  and  other  planets  have  dense clouds  of  hydrogen,  helium,  methane  and ammonia in  its  atmosphere,  which  is  very  much similar  to  that  of  the  primitive  earth.  But  life  is not  possible  on  these  planets  because  of extremely low temperature. (–200 to –400ºF).   
  11. Mars  is  the  only  planet  of  our  solar  system  on which life  may exist. .  
  12. The  gravitational  force  on  Mars  is  very  less  as compared to that on Earth but otherwise, Mars is  very  much  similar  to  Earth  as  compared  to other  planets. .  
  13. The  Mars  Orbiter  Mission  (MOM)  of  Bharat registered  success  in  September  2014.  We  have come  up  as  the  first  nation  on  this  Earth  to  have achieved  it  in  the  first  attempt  and    at  a  very  low cost. 
  14. In  the  solar  system  Moon  is  the  nearest  celestial body  to  the  earth.  Life  is  not  possible  on  it because of the  lack  of  water  and  atmosphere.   
  15. After  several  efforts  a  planet  quite  similar  to Earth  has  been  found  which  is  considered  to  be the  “Big  Brother”  or  “Bigger  Older  Cousin”  and is  named as  Kepler 452b. 
  16. After  Kepler-452b  another  planet  resembling Earth,  Kepler-186f   has been discovered.


Leave a Comment

Top 10 Most obviously terrible Oceanic Debacles, do you know ? Margot Robbie and Cara Delevingne trapped in ‘punch-up’ that finished with captures of two producers What do know about The James Webb Space Telescope 🤔 The International Day of Peace