Oamenii de știință propun un nou cadru radical pentru redefinirea vieții pe Pământ
Cu aproximativ 3,5 miliarde de ani în urmă, viața de pe Pământ a luat naștere de la începuturi moleculare și s-a ramificat în timp în gama dramatică de entități pe care le cunoaștem și le iubim astăzi. La fel merge și linia de gândire actuală.
Dar nici măcar nu avem încă o definiție clară a vieții. De exemplu, este viu un virus? Sau un întreg ecosistem forestier? La urma urmei, multe aspecte ale unui ecosistem sunt la fel de dependente unele de altele ca și organele dintr-un corp.
De exemplu, biologul Chris Kempes și cercetătorul sistemelor complexe David Krakauer de la Institutul Sante Fe din New Mexico a pus ideea că concentrarea noastră asupra evoluției, ca forță motrice a vieții, poate „ne-a orbit față de principiile generale suplimentare ale vieții”.
Pentru a explora acest lucru, cercetătorii extind definiția „vieții” la unirea a două procese energetice și computaționale care pot codifica și transmite informații adaptive în timp.
Utilizarea acestei definiții extinde dramatic ceea ce poate fi considerat viață, pentru a include concepte precum cultură, păduri și economie. O definiție mai tradițională le-ar putea vedea ca produse ale vieții, mai degrabă decât viața însăși.
„Cultura umană trăiește din materia minții, la fel cum organismele multicelulare trăiesc din materia organismelor unicelulare”, Kempes Explica.
Pe baza noii lor definiții, cercetătorii susțin că viața a apărut de mai multe ori pe Pământ și că, de fapt, coexistăm cu multe forme de viață actuale.
Cadrul propus de Kempes și Krakauer are trei niveluri ierarhice de constrângeri asupra a ceea ce implică viața, așa cum este ilustrat mai jos.
La nivelul unu, viața este limitată de posibilele materiale care ar putea-o forma (de exemplu, molecule). La nivelul doi, viața este limitată de constrângerile universului mai larg (de exemplu, gravitația), iar la al treilea nivel, viața este optimizată prin procese adaptative (de exemplu, selecția naturală).
În cadrul acestei ierarhii, sunt luate în considerare concepte care unesc lumile fizicii și biologiei. De exemplu, viața folosește numeroși gradienți ai producției de energie folosind constrângerile de nivelul unu, dar toate trebuie să adere la constrângerea de nivelul doi din legea termodinamica.
„Nicio celulă nu va conține mai multă structură internă decât poate fi explicată prin energia totală disponibilă disponibilă în mediu”, a spus echipa. scris în jurnalul său.
„Ne așteptăm ca multe concepte biologice bogate să fie definite printr-o„ ciudată încâlcire ”a celor trei niveluri, întrucât cele trei niveluri vor co-evolua inevitabil.”
Această teorie îmbrățișează pe deplin viața ca un spectru, mai degrabă decât ca un fenomen discret, ca ceea ce ne face un individ? Doar celule născute din același ADN sau microbiomul nostru? Ca să nu mai vorbim de conexiunile fluide dintre energia extrasă din mediu, fiziologia celulară și procesele evolutive.
În timp ce toate acestea pot fi la fel de teoretic uimitoare ca fizica cuantică, este o încercare fascinantă de a privi un concept vechi într-o nouă lumină. Cu sisteme complexe în special, cum ar fi viața și consecințele vieții noastre, uneori lărgește-ne gândirea poate declanșa diferite idei care conduc la noi înțelegeri.
Perechea speră că această viziune mai largă poate duce la o privire asupra a ceea ce înțelegem exact prin viață, poate ajuta la construirea dispozitivelor care să o creeze sau să o găsească și să recunoască nivelul de trai pe care îl vedem – chiar dacă este. Fundamental diferit de viața familiară de pe Pământ .
Definirea lor ar duce la sfârșitul controversei cu privire la dacă virus sunt cu adevărat vii, pentru că se încadrează perfect în teoria vieții lui Kempes și Krakauer.
Deși cadrul este cu siguranță detaliat și ne oferă multe de gândit, schimbarea definițiilor este o muncă grea. Și când majoritatea dintre noi ne gândim la viață, este probabil să fie doar viață biologică – cel puțin până când ne întâlnim cu extratereștri care contestă biologia așa cum o cunoaștem sau inteligențele noastre artificiale devin suficient de avansate pentru a-și antrena propriile minți.
„Afirmația noastră este că vom putea spune că avem o nouă teorie a vieții atunci când ea este capabilă să ne dezvăluie multe origini și multe tipuri de viață”, ei scriu.
Această teorie a fost descrisă în Journal of Molecular Evolution.