Историю жизни на Земле часто сравнивают с чем-то вроде эстафеты длиной четыре миллиарда лет. Одно пламя, зажженное в начале цепи, продолжает передавать жизнь в одной форме на всем пути от первых одноклеточных, до современных видов. Но что, если жизнь корректнее понимать как нечто со свойствами подобными глазу — конвергентным органом, возникшим из независимых источников? Что, если бы жизнь развивалась не один раз, а несколько раз независимо?
В новой статье, опубликованной в Journal of Molecular Evolution, исследователи Института Санта-Фе утверждают, что для того, чтобы осознать весь спектр форм жизни, мы должны разработать новую теоретическую основу.
В своей трехслойной структуре авторы призывают исследователей рассмотреть, во-первых, все пространство материалов, в которых возможна жизнь; во-вторых, ограничения, сдерживающие разнообразие возможной жизни; и, в-третьих, процессы оптимизации, которые стимулируют адаптацию. В общем, структура рассматривает жизнь как адаптивную информацию и использует аналогию вычислений для определения процессов, имеющих центральное значение для жизни.
Когда мы рассматриваем жизнь в новых рамках, появляется несколько важных возможностей. Во-первых, жизнь возникает несколько раз — некоторые очевидные адаптации на самом деле являются новой формой жизни, а не просто адаптацией, и она принимает гораздо более широкий спектр форм, чем позволяют традиционные определения.
Культура, вычисления и леса — все это формы жизни в этой рамке. Как объясняют авторы: человеческая культура живет на материале разума, так же как многоклеточные организмы живут на материале одноклеточных организмов.
Когда исследователи сосредотачиваются на жизненных характеристиках отдельных организмов, они часто игнорируют степень, в которой жизнь организмов зависит от целых экосистем как их основного материала, а также игнорируют способы, которыми жизненная система может быть более или менее живой. В рамках новой концепции, напротив, появляется другое значение: жизнь становится континуумом, а не бинарным феноменом. В этом ключе авторы указывают на множество недавних попыток, которые количественно помещают жизнь в спектр.
Взяв более широкий взгляд на принципы жизни, ученые надеются создать более плодотворные теории для изучения жизни. Благодаря более четким принципам поиска форм жизни и новому диапазону возможных форм жизни, возникающих из новых принципов, мы не только проясним, что такое жизнь, но и будем лучше подготовлены для поиска жизни на других мирах.