От Земли до инопланетных миров: изучение фундаментальных ограничений жизни

Новая статья определяет некоторые фундаментальные ограничения жизни. Автор: Ernst Haeckel's Radiolaria (1862) via Public Domain Review

Внеземная и искусственная жизнь давно пленила человеческий разум. Зная только строительные блоки нашей собственной биосферы, можем ли мы предсказать, как жизнь может существовать на других планетах? Какие факторы будут сдерживать франкенштейновские формы жизни, которые мы надеемся построить в лабораториях здесь, на Земле?

Статья в открытом доступе , опубликованная в журнале Interface Focus и написанная в соавторстве с несколькими исследователями SFI, выводит эти вопросы из области научной фантастики в область научных законов.

Рассматривая примеры из термодинамики, вычислений, генетики, клеточного развития, науки о мозге, экологии и эволюции, авторы статьи приходят к выводу, что определенные фундаментальные ограничения не позволяют некоторым формам жизни существовать.

Требования включают в себя снижение энтропии (что включает, например, способность к исцелению и восстановлению), закрытые клетки как неизбежные единицы жизни и систему, такую как мозг, которая интегрирует информацию и принимает решения с использованием нейроноподобных единиц.

Авторы указывают на исторические примеры, когда люди предсказывали некоторые сложные особенности жизни, которые биологи позже подтвердили. Примерами служат взгляд Шредингера на информационные молекулы как на «апериодические кристаллы» или симуляции середины века, предсказывающие, что паразиты неизбежны при развитии сложной жизни.

Тот факт, что такие верные прогнозы были возможны при практически полном отсутствии доказательств, говорит о том, что все живые системы следуют базовой универсальной логике.

Больше информации: Ricard Solé et al, Fundamental constraints to the logic of living systems, Interface Focus (2024). DOI: 10.1098/rsfs.2024.0010

Источник: Santa Fe Institute