Биофизик Роберт Эндрес из Имперского колледжа Лондона оценил вероятность самопроизвольного возникновения жизни. Исследование подчеркивает колоссальную сложность формирования структурированной биологической информации в условиях ранней Земли. Работа размещена на сайте препринтов arxiv.
Зарождение жизни на Земле настолько маловероятно, что похоже на чудо
Биофизик Роберт Эндрес из Имперского колледжа Лондона разработал математическую модель, показывающую, что вероятность самопроизвольного возникновения жизни из неживой материи намного меньше, чем предполагалось ранее.
На этой иллюстрации ранней Земли изображена жидкая вода, а также магма, просочившаяся из ядра планеты после сильного удара. Ученые NASA исследуют химический состав, который мог существовать в этот период истории планеты. Simone Marchi
Панспермия — гипотеза о том, что жизнь на Землю могла быть занесена из космоса. Существует несколько вариантов: естественная панспермия (микроорганизмы прибыли с метеоритами или кометами) и направленная панспермия (жизнь намеренно распространялась разумными цивилизациями). Идею панспермии поддерживали многие ученые, в том числе первооткрыватель структуры ДНК Фрэнсис Крик. Главное преимущество паспермии — это время. Если жизнь возникла где-то во Вселенной, у неживой природы для создания первой жизни был не миллиард лет, как на Земле, а почти на порядок больше. В этом случае вероятность самопроизвольного возникновения жизни гораздо выше.
Ученый предлагает такое сравнение. Попробуйте попытку написать научную статью о происхождении жизни, случайно бросая буквы на страницу. Именно такую сложность имеет задача самопроизвольной сборки первой живой клетки из химических строительных блоков. Математическая теория показывает, насколько маловероятным было бы подобное событие в естественных условиях.
Исследование не утверждает, что возникновения жизни невозможно, но количественно демонстрирует информационные барьеры, которые надо преодолеть этому процессу.
Одним из возможных источников древнейших форм жизни на Земле сегодня считаются гидротермальные источники.
Поскольку системы естественным образом движутся к беспорядку, а не к порядку, формирование сложных структур, необходимых для жизни, сталкивается с серьезными препятствиями. Случайности и естественных химических реакций может оказаться недостаточно, что объяснить происхождение жизни в ограниченные временные рамки существования ранней Земли.
Панспермия
Выявление физических принципов, стоящих за переходом от неживой материи к живой, остается одной из величайших задач биологической физики. Возможно, предстоит открыть новые механизмы, способные преодолеть информационные барьеры на пути к жизни.
Панспермия предполагает, что такие организмы, как бактерии, вместе с их ДНК могут быть перенесены с помощью комет через космос на планеты, включая Землю. Панспермия даже предполагает, что такой посев могли сделать инопланетяне.
Роберт Эндрес признает, что направленная панспермия — гипотеза о намеренном заселении Земли жизнью высокоразвитыми внеземными цивилизациями — остается логически допустимой альтернативой.
Исследование представляет собой важный шаг в математическом изучении происхождения жизни и напоминает, что некоторые величайшие тайны Вселенной все еще ждут решения. Объединение математической точности с биологическими вопросами открывает новые глубины в древних загадках нашего существования.