Er is geen exacte definitie van wat “leven” is. Maar onderzoekers zijn het erover eens dat het in ieder geval zelfreplicatie, metabolisme en compartimentering omvat.
‘Zelfreplicatie’ is het vermogen van een systeem om zichzelf te kopiëren, inclusief de informatie die in het systeem is opgeslagen. Cellen kunnen zich splitsen. Dieren en planten krijgen nakomelingen. Informatie kan worden opgeslagen en gekopieerd op het niveau van een moleculair netwerk. Denk bijvoorbeeld aan DNA in onze cellen.
‘Metabolisme’ is het vermogen om energie en bouwstenen uit de omgeving te gebruiken om processen, zoals groei en replicatie, in stand te houden. Dieren eten en ademen om hun lichaam in staat te stellen te bewegen en op temperatuur te blijven, bacteriën doen dat ook, net als planten.
‘Compartimentering’ is het vermogen om zichzelf af te scheiden van de omgeving. Organismen zijn beter beschermd als ze zich afscheiden. Maar ondanks hun afscheiding kunnen ze signalen, materie en energie uit blijven wisselen met de omgeving.
Deze levensechte functies bestonden waarschijnlijk al voordat het leven ontstond, als chemische processen. Maar onder welke omstandigheden vonden ze plaats? Deze functies op zichzelf maken echter nog geen leven. In een levend systeem moeten deze functies in elkaar geïntegreerd zijn en dan noemen we het biologische processen. Wat waren de omstandigheden waaronder dat kon gebeuren? En wanneer kunnen we zeggen dat we van de oorspronkelijk chemische processen zijn overgegaan naar biologische processen, dus leven?