A tudósok radikálisan új koncepciót javasoltak a földi élet meghatározására

A tudósok radikálisan új koncepciót javasoltak a földi élet meghatározására
A tudósok radikálisan új koncepciót javasoltak a földi élet meghatározására
Anonim

Körülbelül 3,5 milliárd évvel ezelőtt az élet a Földön molekuláris eredetű, és idővel a ma ismert lények lenyűgöző tömbjévé fejlődött. Ez a modern érvelés. De még mindig nincs egyértelmű definíciónk az életről. Például él -e a vírus? Vagy egy egész erdei ökoszisztéma? Végül is az ökoszisztéma számos aspektusa ugyanolyan függ egymástól, mint a testben lévő szervek.

Ezért Chris Kempes biológus és a komplex rendszerek kutatója, David Krakauer, az új -mexikói Santa Fe Intézet munkatársa felvetette azt az elképzelést, hogy az evolúcióra, mint az élet hajtóerejére összpontosító figyelmünk "elvakíthatott minket az élet további általános elveitől".

Ennek a kérdésnek a feltárása érdekében a kutatók kibővítették az élet definícióját, hogy két energetikai és információs folyamatot tartalmazzanak, amelyek képesek az adaptív információkat időben előre kódolni és továbbítani.

Ennek a definíciónak a használata nagymértékben kiterjeszti az "élet" fogalmát olyan fogalmakra, mint a kultúra, az erdők és a gazdaság. Egy hagyományosabb meghatározás inkább az élet termékeinek tekintheti őket, mint maga az élet.

"Az emberi kultúra az elme anyagán él, ahogy a többsejtű élőlények az egysejtűek anyagán" - magyarázza Kempes.

Új meghatározásuk alapján a kutatók azzal érvelnek, hogy az élet sokszor keletkezett a Földön, és valójában ma sokféle életformával élünk együtt.

A Kempes és Krakauer által javasolt rendszernek három hierarchikus szintje van, amelyek korlátozzák az élet jelentését, amint az alább látható.

Image
Image

Az első szinten az életet a lehetséges anyagok korlátozzák (például molekulák). A második szinten az életet a környező Világegyetem korlátai korlátozzák (például a gravitáció), a harmadik szinten pedig az életet az adaptációs folyamatok (például a természetes szelekció) optimalizálják.

Ezen a hierarchián belül olyan fogalmakat tekintünk, amelyek egyesítik a fizika és a biológia világát. Például az élet sok lehetőséget használ az energia előállítására az első szintű korlátozások felhasználásával, de mindegyiknek be kell tartania a termodinamika törvényének második szintű korlátait.

"Egyetlen sejt sem tartalmaz több belső struktúrát, mint amennyi a környezetből elérhető teljes szabad energiával elszámolható" - írja a csapat cikkükben.

Azt várjuk, hogy sok gazdag biológiai fogalmat három szint "furcsa kusza" határoz meg, mert ez a három szint elkerülhetetlenül együtt fog fejlődni."

Ez az elmélet teljes mértékben spektrumként érzékeli az életet, és nem diszkrét jelenségként, például mi tesz minket egyedivé? Csak az azonos DNS -ből született sejtek, vagy a mi mikrobiómunk is? Nem beszélve a környezeti energia, a sejtélettan és az evolúciós folyamatok közötti sima kapcsolatokról.

Bár mindez olyan elképesztően elméleti lehet, mint a kvantumfizika nagy része, lenyűgöző kísérlet egy régi koncepció új szemszögből való szemlélésére. Az összetett rendszerekben, mint például az élet és az életünk következményei, néha gondolkodásunk kibővítése különböző ötleteket válthat ki, amelyek új megértéshez vezetnek.

A szerzők remélik, hogy egy ilyen tágabb nézet megértéséhez vezethet, hogy mit is értünk pontosan az élet alatt, segít létrehozni eszközöket annak létrehozásához vagy kereséséhez, és azt is, hogy milyen életszintet figyelünk meg - még akkor is, ha ez gyökeresen különbözik az élettől. szokásos élet a Földön …

Ezek meghatározása minden bizonnyal véget vet annak a vitának, hogy valóban élnek -e a vírusok, mivel jól illeszkednek Kempes és Krakauer életelméletéhez.

Bár ez a diagram minden bizonnyal részletes és sok elgondolkodtató anyagot ad nekünk, a definíciók megváltoztatása kemény munka. És amikor a legtöbben az életre gondolunk, nagy valószínűséggel csak a biológiai életről fogunk beszélni - legalábbis addig, amíg nem találkozunk idegenekkel, akik kihívják a biológiát, ahogy mi ismerjük, vagy amíg a mesterséges intelligenciánk nem fejlett annyira, hogy saját elméjét formálja.

„Azt állítjuk, hogy azt mondhatjuk, hogy van egy új életelméletünk, amikor sok eredetet és sokféle életformát tárhat elénk” - írják.

Ezt az elméletet a Journal of Molecular Evolution írta le.

Ajánlott: