הגדרת חיים
מאז ומתמיד ובשל המצב המופשט המובהק של המושג, היו קשיים בהגדרת מה שיש לכל החיים. בשלב מסוים אף הוחלט להגדיר תחילה מה אינם חיים על מנת להתקרב להגדרה בטוחה וקונקרטית יותר של החיים.
ניתן להבין את החיים באמצעות ניסוחים שונים, כלומר הם אחד מאותם מושגים שלא בהכרח מוגדרים בהגדרה אחת ואוניברסלית. למשל, יש הטוענים זאת החיים הם מצב פנימי חיוני המסווג את היצורים החיים, עבור אחרים, שזה מצב ביניים בין לידה למוות. בינתיים, הביולוגיה, המדע שהכי דואג ועוסק ביצורים חיים, מגדירה את החיים כחיים. מבנה מולקולרי המסוגל להוות תמיכה חומרית להעברת אנרגיה הומאוסטטית כאשר הוא מגורה על ידי הסביבה בתנאים נוחים (קבוע ויציב).
ואם לא, כדי להמשיך להתקדם בהבנת המושג המאוד מופשט הזה, אנו יכולים לבחור באופן מה מאוד מה שעשו רבים כדי להבין מהם החיים, להגדיר מה הם לא חיים: כל מבנה, גם אם הוא מכיל DNA, שאינו מסוגל להשיג זאת איזון שהזכרנו קודם. כתוצאה מכך מודגשת החשיבות של הבנת תופעת החיים בסביבה, כלומר במסגרת האינטראקציה של האורגניזם שאנו מכנים חיים עם הסביבה המקיפה אותו. תהליכים אלה כוללים גם מגע ואינטראקציה, בתורם, עם אורגניזמים חיים אחרים.
ולבסוף משאב תקף ומאיר עיניים נוסף בהיעדר הגדרה מוחלטת, מתברר כמפרט את הדברים האלה מאפיינים יצורים חיים כהוויה: ארגון סלולרי, רבייה, צמיחה, אבולוציה, הומאוסטזיס ותנועה. במובן זה, יש להדגיש כי נגיפים, חסרי מבנה תאי, הם "אורגניזמים" שסיווגם כיצורים חיים הוא נושא לדיון בלתי פוסק בסביבה המדעית. מצד שני, אין ספק לגבי הכללה בקטלוג הרב-תכליתי של האורגניזמים החיים של צמחים, פטריות, בעלי חיים, פרוסטיסטות, מונרות וחיידקים, כולל מה שמכונה ארכאה.
ביולוגיה, כפי שציינו לעיל, היא המדע העוסק בחקר החיים ובינתיים, מי שהקדיש את עצמם לחקרם, המכונה ביולוגים, הם אלה שאנו חייבים בזכות המאמץ והלימוד שלהם, רוב ידע על כך.
ביולוגים הגיעו למסקנה שהחיים מקובצים לרמות מבניות מאורגנות שונות. לדוגמא, האיחוד בין התאים מוליד רקמה והקהילה של אלה נותנת סיבה להיות לאיבר כמו הלב או הקיבה הממלאים פונקציות ספציפיות וכך הרמות השונות ימשיכו להיות מקובצות עד שיוליד אוכלוסייה ובאופן רחב יותר לקהילה למשל. ריבוד זה של אורגניזמים חיים הוליד פרשנויות שונות שהניעו גם חשיבה מחודשת עמוקה על ה מושג חיים. לפיכך, עבור דרך זו של קטלוג יצורים חיים ברמות ארגון, ניתן היה לראות בתא מבודד של בעל חיים או צמח גבוה יותר כאורגניזם חי, מכיוון שהוא יכול לשרוד בתנאים נוחים בסביבה מתאימה. בקצה הנגדי של הסקאלה, ניתן היה להגדיר מושבה של חרקים חברתיים כאורגניזם חי שלם, שבו כל אדם מתנהג באופן אנלוגי לתאי החיה.
מצד שני, לכל צורות החיים הידועות על פני כדור הארץ יש פחמן כאלמנט מרכיב בסיסי, בהתחשב בתכונה של חומר זה שיש לו 4 אלקטרונים זוגיים, וכך נוצרים מולקולות עם שרשראות גדולות (מקרומולקולות). המרכיב הבסיסי השני הוא מים המורכבים מחמצן ומימן. אם חנקן מחלבונים וגופרית וזרחן מ- DNA משולב באלמנטים אלה, ניתן להראות כי במשך חיי היסוד נדרשים רק 6 יסודות בסיסיים. מול הדיון החדש שמניע הרובוטיקה סביב "החיים המלאכותיים", מצוין כי מכשירים אלקטרוניים בעלי יכולת עיבוד נתונים, כמו מחשבים, מבוססים על קו אלמנטים אחר, שהעיקר הוא הסיליקון. זה מדהים כי סיליקון יכול גם ליצור שרשראות מולקולריות גדולות, בהשוואה לפחמן. לכן, אולי המצע של חיים מלאכותיים עתידיים יוצא מרצף אטומים אחר זה, עם עתיד ותוצאות לא חשודים.
