Происхождение жизни необходимо переосмыслить

Ученые, работавшие над тайной происхождения жизни, искали в неверном направлении, утверждается в новом исследовании. Вместо того чтобы пытаться воссоздать химические строительные блоки, давшие жизнь 3,7 миллиардов лет назад, исследователям следовало использовать ключевые различия в том, как живые существа хранят и обрабатывают информацию.

«Стараясь объяснить, как возникла жизнь, люди зациклились на химической проблематике, а именно на формировании форм жизни при помощи ряда ингредиентов и правил, - отмечает соавтор исследования, физик-теоретик и астробиолог Пол Дэвис. – Этот подход не улавливает саму суть жизни».

Уникальной характеристикой живых систем является двусторонний поток информации, в плане сложности направленный и снизу вверх, и сверху вниз, пишут ученые. Например, направление снизу вверх характеризует продвижение от молекул к клеткам, а затем и к целым существам, тогда как подход сверху вниз указывает на обратный процесс. Новое осмысление поможет ученым пересмотреть старые теории и взяться за поиски признаков жизни на других планетах.

«В настоящее время мы сосредоточены на поисках жизни, идентичной нам, с такими же молекулами, - отмечают ученые. – Новый подход фактически формирует базис, позволяющий нам учесть возможности существования других классов органических молекул, которые могут быть основой жизни».

Химический метод

В течение многих десятилетий ученые пытались воссоздать первичные условия, давшие жизнь нашей планете. В известных экспериментах Миллера-Урея от 1953 года исследователи подводили электрический заряд к первичному бульону веществ, имитировавшему химические составляющие древних океанов Земли. Они обнаружили, что в результате образовались несколько простейших аминокислот – самых примитивных строительных блоков жизни.

Но с тех пор ученые не особенно продвинулись в понимании того, как простые аминокислоты смогли трансформироваться в простых, а затем и сложных живых существ. Частично проблема в том, что в действительности нет толкового определения жизни как таковой, уверена соавтор исследования Сара Уокер.

«Обычно мы идентифицируем жизнь на Земле как организм, несущий в себе ДНК, - отмечает ученая. – Строгих математических рамок для идентификации нет».

Использование основанного на химии определения жизни (например, обязательное наличие ДНК) может ограничить поиски внеземной жизни. Кроме того, оно может ошибочно включать в себя неживые системы, например, чашку Петри, полную самовоспроизводящейся ДНК.

Обработка информации

Чтобы уловить переход от неживого предмета к дышащему живому существу ученые создали простую математическую модель. По их мнению, все живые организмы имеют одно свойство, отсутствующее у неодушевленных предметов: поток информации в двух направлениях.

Например, когда человек притрагивается к горячей плите, молекулы в его руке ощущают жар, передают эту информацию в мозг, который командует молекулам отдернуть руку. Такой двусторонний поток руководит поведением и простых, и сложных форм жизни, от крошечных бактерий до гигантского горбатого кита. В сравнении, если вы поставите на плиту кастрюлю, ее обожжет теплом, но это не вызовет никакой подсознательной реакции.

Еще одним признаком живых существ является то, что они обладают различными физическими местами для хранения и считывания информации. Например, буквенный алфавит в ДНК несет инструкции для жизни, но другая часть клетки под названием рибосома должна переводить эти инструкции в действия внутри клетки.

(По этому определению компьютеры, хранящие информацию на жестком диске и считывающие ее при помощи центрального процессорного устройства, имеют признаки жизни, но это не значит, что они живые сами по себе, отмечает Уокер).

Новая модель все еще на этапе становления и пока не указывает на определенные молекулы, которые могли бы дать жизнь на других планетах. Но она дает понимание того, какие системы можно считать живыми.

«Это основополагающий документ, - говорит Дэвис. – Это призыв к действию и основание сказать, что мы должны переосмыслить предмет обсуждения и взглянуть на него по-новому».

Источник: Livescience

• < Апокалипсис сегодня: 7 наибольших кратеров Земли
• Где обитает земная жизнь: знаменитая карта обновлена >

Комментарии: