От Земли к чужим мирам: Изучение фундаментальных пределов жизни

Исследование, опубликованное в открытом доступе в Interface Focus при участии ученых из SFI, переводит вопросы о внеземной и искусственной жизни из области научной фантастики в область научных законов.

Авторы, рассмотрев кейсы из термодинамики, информатики, генетики, клеточного развития, нейробиологии, экологии и эволюции, пришли к выводу, что определенные фундаментальные пределы делают невозможным существование некоторых форм жизни.

Ключевые требования к любой жизни:

• Снижение энтропии — способность к восстановлению и ремонту.
• Замкнутые клеточные компартменты как неизбежные единицы жизни.
• Интегрирующая система (например, мозг), которая обрабатывает информацию и принимает решения с помощью нейроноподобных элементов.

В статье приводятся исторические примеры, когда сложные черты жизни были предсказаны теоретически и позже подтверждены биологами. Например:

• Взгляд Шрёдингера на информационные молекулы как на «апериодические кристаллы».
• Модели середины XX века, предсказавшие неизбежность появления паразитов при эволюции сложной жизни.

Возможность таких верных предсказаний при почти полном отсутствии экспериментальных данных указывает на то, что все живые системы подчиняются универсальной внутренней логике.