Математика утверждает, что жизни не должно существовать, но она есть

На этой иллюстрации ранней Земли изображена жидкая вода, а также магма, сочащаяся из ядра планеты в результате мощного столкновения. Автор: Симоне Марки.

Новаторское исследование предлагает свежий взгляд на один из старейших научных вопросов: как жизнь возникла из неживой материи на ранней Земле? Исследователь Роберт Г. Эндрес из Имперского колледжа Лондона создал новую математическую модель, которая предполагает, что спонтанное появление жизни могло быть гораздо менее вероятным, чем считали многие учёные.

Невероятные шансы естественного возникновения жизни

Исследование показывает, насколько невероятно сложно было бы организованной биологической информации сформироваться в правдоподобных добиологических условиях. Эндрес иллюстрирует это, сравнивая процесс с попыткой написать связную статью для ведущего научного сайта, разбрасывая случайные буквы по странице. По мере роста сложности вероятность успеха быстро падает почти до нуля.

Чтобы изучить этот вопрос, Эндрес применил принципы теории информации и алгоритмической сложности, чтобы оценить, что потребовалось бы для того, чтобы первая простая клетка, известная как протоклетка, собрала себя из базовых химических компонентов. Этот подход показал, что шансы на то, что такой процесс произойдёт естественным путём, поразительно низки.

Почему одного случая может быть недостаточно

Результаты предполагают, что случайные химические реакции и природные процессы, возможно, не полностью объясняют, как жизнь появилась в ограниченное время, доступное на ранней Земле. Поскольку системы естественным образом стремятся к беспорядку, создание сложной молекулярной организации, необходимой для жизни, было бы серьёзным вызовом.

Хотя это не означает, что происхождение жизни было невозможным, Эндрес утверждает, что текущим научным моделям, возможно, не хватает ключевых элементов. Он подчёркивает, что определение физических принципов, стоящих за возникновением жизни из неживой материи, остаётся одной из величайших нерешённых проблем биологической физики.

Рассмотрение спекулятивной альтернативы

Исследование также кратко рассматривает направленную панспермию — спорную идею, предложенную Фрэнсисом Криком и Лесли Оргелом. Эта гипотеза предполагает, что жизнь могла быть намеренно занесена на Землю развитыми внеземными цивилизациями. Хотя Эндрес признаёт эту идею логически возможной, он отмечает, что она противоречит бритве Оккама — принципу, который отдаёт предпочтение более простым объяснениям.

Вместо того чтобы исключать естественное происхождение, исследование предоставляет способ количественно оценить, насколько сложным мог быть этот процесс. Оно указывает на потенциальную необходимость в новых физических законах или механизмах, которые могли бы помочь преодолеть огромные информационные и организационные барьеры на пути к жизни. Эта работа представляет собой важный шаг к более математически обоснованному пониманию того, как могут возникать живые системы.

Продолжающаяся загадка

Это исследование напоминает нам, что некоторые из самых глубоких вопросов в науке остаются без ответа. Объединяя математику с биологией, исследователи начинают открывать новые уровни понимания одной из старейших загадок человечества: как началось само существование.

ИИ: В 2025 году это исследование поднимает фундаментальные вопросы не только о нашем прошлом, но и о будущем. Если математические модели показывают, что возникновение жизни — событие почти невероятное, то это может влиять на наши оценки возможности найти жизнь за пределами Земли и даже на подходы к созданию искусственного интеллекта, который, по сути, представляет собой другую форму сложной организации.