Как се сглобява жива клетка от неживи молекули без чужда помощ? Нов математически модел показва, че тази задача е много по-сложна, отколкото се смяташе досега.
В скорошно проучване физикът Робърт Ендрес поставя под въпрос идеята, че животът е могъл да възникне на Земята единствено по случайност и в рамките на наличното време.
Професор Робърт Ендрес от Лондон използва методи от теорията на информацията и алгоритмичната сложност, за да оцени вероятността за образуване на първата жива клетка от прости химични съединения.
Той сравнява процеса с опит да се напише смислен текст чрез произволно натискане на клавишите на пишеща машина: колкото по-сложен е текстът, толкова по-малка е вероятността да се получи случайно.
Аналогично, с нарастването на структурната и информационна сложност, вероятността за спонтанно формиране на живот намалява.
В основата на изследването е математически модел, базиран на т.нар. теория за скоростта на изкривяване (rate-distortion theory). Тя отчита колко често и до каква степен химичната система може да се отклонява от подреденото състояние, необходимо за живот.
Според втория закон на термодинамиката, в изолирана система ентропията (мярка за безпорядък) или нараства, или остава постоянна, но никога не намалява.
За да се изгради жива система, е необходимо да се формира високоорганизирана структура – и то без външна намеса.
Ендрес стига до заключението, че за това е необходим не само късмет, но и някои все още неизвестни физични закономерности.
Той не твърди, че животът не е могъл да се появи на Земята самостоятелно. Изчисленията му обаче показват, че познатите ни химични и физични процеси може да не са достатъчни.
Ученият е убеден, че за да разберем произхода на живота, трябва да търсим нови принципи, които да обяснят как в хаоса на ранната Земя е могла да се появи подредена клетка.
В работата си Ендрес споменава и хипотезата за панспермията.
Става въпрос за предположението, че животът е бил донесен на Земята от разумна извънземна цивилизация.
Тази идея е предложена през 70-е години от молекулярните биолози Франсис Крик и Лесли Оргел.
Изследователят отбелязва, че подобни сценарии противоречат на принципа на бръснача на Окам, според който научните обяснения трябва да са възможно най-прости.
Но признава, че докато не открием убедителен модел за появата на живот на Земята, не можем да изключваме и тази възможност.
Значението на това изследване се състои не толкова в отговорите, колкото в правилната постановка на въпросите.
То не отхвърля теорията за естествения произход на живота, но показва, че тя е непълна.
За да обясним как от неживи молекули са възникнали организми, химичният подход може да не е достатъчен.
Възможно е математиката да помогне за откриването на липсващите звена.
