Математик предложил новый взгляд на одну из самых древних загадок науки — как неживая материя стала основой первых живых организмов на ранней Земле.
Математическая модель, разработанная специалистом Имперского колледжа Лондона Робертом Эндресом, основанная на теории информации и алгоритмической сложности, демонстрирует, что спонтанное возникновение жизни могло быть значительно менее вероятным событием, чем предполагали многие ученые.
Для иллюстрации этого Эндрес проводит аналогию между появлением жизни и попыткой написать осмысленную научную статью путем случайного набора букв на бумаге. Чем сложнее требуемый текст, тем ниже вероятность его успешного создания — она стремительно падает почти до нуля. Применив данный принцип к биологическим системам, ученый вычислил вероятность самосборки первой простейшей клетки — протоклетки — из основных химических компонентов.
Результаты оказались удивительными: шансы на то, что такой процесс произойдет естественно, астрономически малы. Системы в природе, как правило, стремятся к беспорядку, а не к порядку, что подразумевает, что создание сложной молекулярной структуры, необходимой для жизни, является крайне сложной задачей. Учитывая, что время, доступное на ранней Земле для возникновения жизни, было крайне ограничено, объяснить феномен появления живых клеток случайными химическими реакциями и известными природными процессами становится практически невозможно.
Следует отметить, что Эндрес не утверждает, будто жизнь точно не могла возникнуть естественным образом. Работа математика больше указывает на то, что современные научные модели, с помощью которых исследователи пытаются объяснить данный процесс, возможно, упускают важные элементы. По мнению специалиста, определение физических принципов, лежащих в основе превращения неживой материи в живую, остается одной из величайших нерешенных задач биологической физики.
В своей работе Эндрес также кратко обсуждает гипотезу направленной панспермии, предложенную Фрэнсисом Криком и Лесли Оргелом. Согласно этой спорной идее, жизнь могла быть намеренно занесена на Землю развитыми внеземными цивилизациями. Хотя ученый признает логическую возможность такого сценария, он подчеркивает, что это противоречит принципу бритвы Оккама, который отдает предпочтение более простым объяснениям.
Исследование Эндреса представляет собой важный шаг к более математически обоснованному пониманию возникновения живых систем. Оно не закрывает возможности для естественных объяснений, но позволяет провести количественную оценку сложности этого процесса. Очевидно, чтобы дать окончательный ответ на вопрос о том, как на нашей планете появилась жизнь, ученым еще предстоит открыть новые физические законы или механизмы.
Фото: hi-tech.mail.ru