Содержание
Может случиться так, что любая теория, которую мы создадим для объяснения жизни, будет противоречить сегодняшнему здравому смыслу и приведет к еще более революционным идеям о том, как работает наша Вселенная. В конце концов, жизнь гораздо сложнее гравитации. Но сейчас у нас нет парадигмы, которой мы могли бы руководствоваться в поисках инопланетной жизни. Без нее даже 100-летняя шкала времени для отслеживания гравитационных волн может не показать, насколько далеки мы от обнаружения инопланетной жизни. Если она действительно существует.
Два профессора из Института Санта-Фе – Крис Кемпес и Дэвид Кракауэр, утверждают, что для того, чтобы распознать полный спектр форм жизни, мы должны разработать новую теоретическую базу.
Историю жизни на Земле часто сравнивают с эстафетой длиною в четыре миллиарда лет. Один факел, зажженный в начале эстафеты, продолжает передавать жизнь в одной и той же форме до самого конца. Но что если жизнь развивалась не один, а несколько раз и независимо друг от друга?
Принципы жизни, распространенные во Вселенной
Если перейти к определению жизни как совокупности принципов, то может оказаться, что она более распространена во Вселенной, чем мы думаем. Это может быть теневая биосфера. А могут быть и гораздо более знакомые, но неожиданные примеры, такие как эволюция человеческой культуры или сложные компьютерные симуляции. Материалы, лежащие в основе жизни, или планетарные условия, порождающие ее, могут быть весьма разнообразными. Но общие свойства жизни на уровне принципов могут оказаться довольно консервативными во всей Вселенной. Жизнь одинакова на уровне принципов.
Ученые пояснили это так:
“Мы говорим не о невидимых нам тенях, а об облаках – полностью освещенных видимых объектах, которые мы не увидели не потому, что они скрыты от нас, а потому, что мы смотрим только в одном направлении”.
Жизнь на Земле могла зарождаться много раз
Исследование перекликается с теорией, предложенной астробиологом Полом Дэвисом в книге “Демон в машине”. Если жизнь действительно легко формируется в условиях, подобных земным, то она должна была зарождаться много раз даже здесь, на Земле. Поэтому нам следует искать гипотетическую “скрытую биосферу” жизни. Но не в таком виде, какой мы ее знаем на нашей планете.
Если жизнь – это универсальное явление, объясняемое пока еще не установленными физическими законами, мы должны стремиться понять их в как можно большем количестве контекстов. Идея множественного происхождения жизни становится критически важной, поскольку она позволяет нам более четко увидеть универсальную физику жизни, что невозможно, если мы сосредоточимся только на химии ее происхождения.
Как жизнь, во всей ее сложности и разнообразии, возникла из сравнительно простой материи? Эта тема представляет собой серьезную научную проблему, поскольку требует комплексных знаний из областей, охватывающих фундаментальную физику и химию, а также геохимию, планетарные науки, биохимию, эволюционную теорию и палеобиологию. Исследования ведутся по нескольким наиболее интересным вопросам, стоящих перед естественными науками и биологией.
К ним относятся следующие:
- Как биотические механизмы возникают из неорганических;
- Как мы можем быть уверены, что нашли жизнь, если она будет существенно отличаться от жизни на Земле. И как мы можем убедиться, что среда действительно безжизненна, например, в образце льда с Энцелада;
- Как мы вообще поймем диапазон условий для возникновения и поддержания жизни?
Трехслойная структура
В своей трехслойной схеме Кемпес и Кракауэр призывают исследователей рассмотреть, во-первых, все многообразие материалов, в которых возможна жизнь. Во-вторых, преграды, которые ограничивают вселенную возможной жизни. И, в-третьих, процессы оптимизации, которые способствуют адаптации. В целом, концепция рассматривает жизнь как адаптивную информацию и использует аналогию вычислений для отражения процессов, являющихся центральными для жизни.
При рассмотрении жизни в рамках новой концепции появляется несколько важных возможностей.
Жизнь зарождается многократно – некоторые очевидные адаптации на самом деле могут быть новой формой жизни, а не просто адаптацией. Она принимает гораздо более широкий спектр форм, чем это допускается сегодняшними традиционными определениями.
В данном контексте формой жизни могут быть не только деревья, но и культура или даже математические вычисления. Как объясняет Кемпес, “человеческая культура живет на материале разума, так же как многоклеточные организмы живут на материале одноклеточных”.
Жизнь как континуум
Когда исследователи фокусируются на жизненных характеристиках отдельных организмов, они часто пренебрегают тем, насколько жизнь организмов зависит от целых экосистем как их фундаментального материала, а также игнорируют способы, с помощью которых жизненная система может быть более или менее живой. В рамках концепции Кемпеса-Кракауэра, напротив, появляется еще одно значение: жизнь становится континуумом, а не бинарным явлением. В этом ключе авторы указывают на целый ряд недавних работ, которые количественно расширяют спектр жизни.
Рассматривая принципы жизни более широко, Кемпес и Кракауэр надеются создать более продуктивные теории для ее изучения. С более четкими принципами поиска форм жизни и новым диапазоном возможных форм, возникающих на основе новых принципов, мы не только проясним, что такое жизнь, но и будем лучше подготовлены для создания устройств по поиску жизни. Мы сможем научиться создавать ее в лабораториях и распознавать то, в какой степени обнаруженная нами предполагаемая жизнь является действительно живой.
Читайте также: Технологически развитые инопланетяне должны быть социальными существами