Хотя биология в целом должна соответствовать физической теории, эволюция до сих пор не может быть полностью предсказана и объяснена. Как жизнь возникает и развивается? Почему появляются разные черты и культуры? Эти вопросы являются серьезными вызовами как для физиков, так и для биологов.
Однако недавние исследования, проведенные международной группой ученых под руководством физика-теоретика Сары Уокер и химика Ли Кронина, предлагают новый подход для преодоления этого разрыва. Их новая теория, названная «Теория сборки», предлагает совершенно инновационный взгляд на физику, химию и биологию, рассматривая их как различные точки зрения на одну и ту же реальность.
Теория сборки предлагает новый взгляд на физику, химию и биологию как разные точки зрения на одну реальность. Она помогает сократить разрыв между редукционистской физикой и дарвиновской эволюцией, прежде чем мы достигнем объединенной фундаментальной теории, объединяющей инертную и живую материю
— Сара Уокер.
Теория сборки — уникальная и перспективная концепция, которая проникает в самую суть сложных систем и их эволюции. В современной науке она занимает особое место, стремясь ответить на вопросы о происхождении и развитии живых организмов, а также о возможности поиска жизни за пределами Земли.
Одной из основных целей этой теории является разработка нового подхода к поиску жизни во Вселенной. Так как теория сборки придерживается идеи, что жизнь может возникать и прогрессировать из простых компонентов, схожих с атомами и молекулами, она предлагает методы исследования, которые позволят нам распознавать жизненные формы, даже если они сильно отличаются от жизни, с которой мы знакомы на Земле. В предыдущей работе исследователи разработали индекс молекулярной сложности, который определяет минимальное число шагов, необходимых для создания различных типов молекул. Они обнаружили, что только жизненные и технологические процессы требуют более 15 этапов сборки молекул.
Теперь, используя этот индекс молекулярной сложности, ученые создали математическую основу для определения объема отбора, необходимого для создания сложных объектов, таких как белки, глаза или чешуя, из молекулярных строительных блоков. Это позволяет количественно оценить степень отбора и эволюции, необходимую для возникновения эволюционирующих объектов, начиная от молекул до более сложных клеточных структур.
Эта теория имеет важные практические последствия. Она может помочь не только в понимании существующих объектов, но и в предсказании появления новых. Таким образом, она дает некую степень предсказуемости в отношении возникновения жизни в различных системах, включая планеты в других уголках Вселенной. Например, исследователи отмечают, что на спутнике Сатурна Титане можно найти множество строительных блоков, которые могут служить основой для возникновения жизни.
Ученые планируют продолжать усовершенствование теории сборки и проводить эксперименты, чтобы проверить ее применимость и результаты. Это может в конечном итоге пролить свет не только на вопросы жизни в других уголках Вселенной, но и на загадку возникновения жизни на Земле.
Теория сборки предлагает новый подход к пониманию материи в нашем мире, рассматривая ее не только как набор непрерывных частиц, но и как процесс, требующий памяти и отбора в течение времени. Это может иметь далеко идущие последствия для различных научных областей, от космологии до информатики, и является новым пунктом соприкосновения физики, химии, биологии и теории информации
— Ли Кронин.
В заключение, теория сборки представляет собой инновационный подход, который может помочь сократить разрыв между физикой и эволюцией, а также предсказывать появление новых сложных объектов. Ее использование может пролить свет на происхождение и развитие жизни на Земле и в других уголках Вселенной, и позволить нам получить глубокие исследования организации и эволюции жизни во всей Вселенной.
