Что такое жизнь? Кажется, что это довольно простой вопрос. Но правда в том, что мы не можем объяснить, почему одна материя считается живой, а другая нет. Биологи обычно определяют «жизнь» как сущность, которая размножается, реагирует на окружающую среду, обладает метаболизмом, потребляет энергию и растет. Согласно этой модели, «жизнь» является бинарным состоянием: «пациент либо жив, либо мертв» .
Это определение достаточно хорошо работает на нашей планете. Но если говорить о жизни, которая находится где-то еще во Вселенной, то она может быть абсолютно другой, не похожей на земную. Объекты могут выглядеть, двигаться или общаться не так, как мы. Как же мы тогда сможем понять, что перед нами «жизнь»? Астробиолог из Университета штата Аризона Сара Уокер и химик из Университета Глазго Ли Кронин считают, что они нашли способ.Они представили радикально новую теорию, которая призвана изменить наше понимание того, что значит быть живым.
«Теория сборки»
Ученые утверждают, что последовательное воспроизводство сложных молекул, составляющих живые существа, не может быть случайностью. Чтобы создавать миллиарды копий различных объектов, таких как белки, липиды, углеводы и так далее, Вселенной нужна «память», а способ сохранения этой сложной информации — процесс, который очень похож на «жизнь». «Теория сборки» Уокера и Кронина доказывает, что молекулы, появившиеся в результате биологических процессов, являются более сложными, чем молекулы, производимые небиологическими процессами.
О том, как ищут жизнь в космосе, читайте в статье «Космическое послание в бутылке»
Чтобы проверить это утверждение, команда исследователей проанализировала ряд органических и неорганических соединений, которые они разбили на части и использовали масс-спектрометрию для идентификации их молекулярных строительных блоков. После этого ученые определили наименьшее количество шагов, необходимых для того, чтобы вновь собрать каждое соединение. Они назвали это число «индексом молекулярной сборки».
Выяснилось, что граница между живым и мертвым проходит на 15 шагах. Некоторые живые системы могли иметь менее 15 стадий сборки, ни одно неорганическое соединение не превышало этого порога.
Космическая жизнь
Прелесть индекса сборки заключается в том, что для признания жизни не требуется, чтобы инопланетяне были сделаны из тех же органических материалов на основе углерода, что и существа, живущие на Земле. Кроме того становится неважно – начинает ли инопланетная жизнь только зарождаться или уже перешла в технологическую стадию, выходящую за рамки нашего понимания. В любом случае эта «жизнь» будет состоять из сложных молекул.
Сегодня команда ученых под руководством Уокера и Кронина готовится применить идею индекса сборки к будущим космическим миссиям. В частности, в середине 2030-х годов NASA собирается отправить к Титану винтокрылый космический аппарат «Стрекоза» который постарается найти жизнь на этом спутнике Сатурна. Именно «теория сборки» позволит ученым понять – есть ли в метановых реках и озерах живые организмы.
