почему существует множество определений понятия жизнь
Все за сегодня
Политика
Экономика
Наука
Война и ВПК
Общество
ИноБлоги
Подкасты
Мультимедиа
Почему жизнь на самом деле не существует
У меня с детства вызывали интерес и восхищение живые существа. Детство я провел на севере Калифорнии, где часто играл на природе среди растений и животных. Мы с друзьями следили за пчелами, когда они опыляли цветы, и ловили их в пакеты с застежками, чтобы получше всмотреться в их обсидиановые глаза и золотистые волоски, а затем отпускали насекомых на волю заниматься повседневными делами. Иногда я мастерил лук со стрелами из росшего у нас на участке кустарника, в качестве тетивы использовал кору с тех же кустов, а листья с них шли на оперение стрел. Во время поездок с семьей на пляж я быстро научился отыскивать крабов и членистоногих в их укромных уголках, наблюдая за пузырьками в песке после отлива очередной волны. И я отчетливо вспоминаю, как мы в младших классах ходили в поход в эвкалиптовую рощу в Санта-Крус, где на отдых остановились тысячи мигрирующих бабочек-данаид. Они большими коричневыми комками цеплялись за ветки деревьев, напоминая засохшие листья. А потом какая-нибудь бабочка начинала шевелиться, и оказывалось, что внутренняя часть ее крыльев огненно-оранжевая.
Такие моменты, а также многие фильмы Дэвида Аттенборо, усилили мою увлеченность живым миром планеты. В то время как мой младший брат увлеченно занимался подаренным ему конструктором K’Nex, кропотливо строя русские горки или железную дорогу, я пытался понять, как устроена наша кошка. Как она видит мир? Почему она мурлычет? Из чего сделаны ее мех, когти и усы? Как-то раз я попросил на Рождество энциклопедию о животных. Сорвав оберточную бумагу с массивной книги, весившей примерно половину меня, я несколько часов просидел у елки, читая ее. Поэтому неудивительно, что в итоге я стал зарабатывать на жизнь статьями о природе и науке.
Позвольте объясниться
Формальные попытки дать точное определение жизни предпринимались еще во времена древнегреческих философов. Аристотель считал, что в отличие от неживого все живое имеет душу, а душа бывает трех видов: у растений, у животных и рациональная душа, которая есть исключительно у человека. Греческий анатом Гален предполагал наличие похожей, основанной на органах тела, системы «жизненного духа» в легких, кровеносной и нервной системе. В 17-м веке немецкий врач и химик Георг Эрнст Шталь (George Erns Stahl) и другие ученые выдвинули теорию, получившую позднее название витализм. Виталисты утверждали, что «живые организмы в корне отличаются от неживых сущностей, потому что в них содержится некий нематериальный элемент, и ими управляют иные принципы, нежели в неживых вещах», а также, что органические вещества (молекулы, содержащие углерод и водород и создаваемые живыми организмами) не могут быть синтезированы из неорганических (это молекулы, где нет углерода, который появляется в основном в результате геологических процессов). Последующие эксперименты показали полную несостоятельность витализма: неорганические вещества могут превращаться в органические как в лабораторных условиях, так и вне стен лабораторий.
Вместо того, чтобы вселять в организмы «некую нематериальную силу», другие ученые пытались вывести определенный набор физических характеристик, который дифференцирует живое и неживое. Сегодня, ввиду отсутствия краткого определения жизни в книгах Кэмпбелла и в других широко используемых учебниках биологии, имеется обширный перечень определяющих характеристик, например: порядок (тот факт, что многие организмы состоят либо из одной клетки с разными отделениями и органеллами, либо из групп упорядоченных клеток), рост и развитие (изменение размера и формы в предсказуемой манере), гомеостаз (устойчивость состава внутренней среды, отличающегося от внешней, а также баланс биофизиологических функций, например, регулирование степени кислотности и концентрации солей), метаболизм (расходование энергии для роста и для замедления старения), реакция на раздражители (изменение поведения в качестве реакции на свет, температуру, химические вещества и прочие составляющие окружающей среды), репродукция (вегетативное размножение или спаривание с целью производства новых организмов с передачей генетической информации от одного поколения другому) и эволюция (изменение со временем генетических характеристик популяции).
Логику таких перечней очень легко можно опровергнуть. Никому и никогда еще не удавалось составить такой набор физических свойств, в котором объединяется все живое и исключается все то, что мы называем неодушевленным. Всегда бывают исключения. Так, большинство людей не считают кристаллы живыми, однако они высокоорганизованы, и они растут. Огонь тоже потребляет энергию и увеличивается. И наоборот, бактерии, тихоходки и даже некоторые ракообразные могут надолго впадать в спячку, и в это время они не растут, у них не происходит обмен веществ, и они вообще не меняются, хотя и мертвыми их тоже назвать нельзя. К какой категории мы можем отнести упавший с дерева лист? Большинство людей согласятся, что прикрепленный к дереву лист является живым. Его многочисленные клетки неустанно работают, преобразуя в питательные вещества солнечный свет, углекислый газ и воду, а также выполняют другие функции. Когда лист отрывается от дерева, его клетки не сразу прекращают свою деятельность. Умирает ли он во время падения на землю, когда касается земли или когда умрут все его клетки? Если вы сорвете лист с дерева и поместите его в питательную среду в лаборатории, где клетки листа будут сыты и довольны, это жизнь?
В такое затруднительное положение попадают почти все предлагаемые характеристики жизни. Реакция на окружающую среду – это свойство принадлежит не только живым организмам. Мы изобрели бесчисленное множество машин, которые делают то же самое. И даже размножение не является определяющей чертой жизни. Отдельное животное во многих случаях самостоятельно размножаться не может. Получается, что две кошки живые, поскольку вместе они могут производить на свет новых кошек, а одна нет, так как самостоятельно она не может размножаться и передавать свои гены. Вспомните также бессмертную медузу turritopsis nutricula, которая может бесконечно возвращаться из «взрослой» стадии медузы к «детской» стадии полипа. Она не воспроизводит потомство, не размножается вегетативно и даже не стареет традиционным образом – однако большинство людей согласятся с тем, что эта медуза живая.
А как насчет эволюции? Способность сохранять информацию в молекулах ДНК и РНК, передавать эту информацию потомству и приспосабливаться к меняющимся условиям окружающей среды за счет изменения генетической информации – безусловно, этими талантами обладают не только живые существа. Многие биологи сосредоточились на эволюции как на ключевой и отличительной черте жизни. В начале 1990-х Джеральд Джойс (Gerald Joyce) из научно-исследовательского института Скриппса входил в состав консультативной группы Джона Раммела (John Rummel), который в то время руководил программой НАСА по биологии внеземного пространства. Во время дискуссий об оптимальных способах поиска жизни в других мирах Джойс с коллегами создал очень популярное ныне рабочее определение жизни: самостоятельная система, способная на эволюцию Дарвина. Определение четкое, краткое и исчерпывающее. Но работает ли оно на практике?
Давайте посмотрим, насколько такое определение подходит к вирусам, которые больше всего прочего усложняют поиски определения жизни. Вирусы это, по сути дела, нити ДНК или РНК, упакованные в белковую оболочку. У них нет клеток, нет обмена веществ, но есть гены, и они могут развиваться. Однако, как объясняет Джойс, чтобы стать «самостоятельной системой», организм должен содержать всю информацию, которая необходима для воспроизведения эволюции по Дарвину. Он заявляет, что из-за этого условия вирусы не подходят под рабочее определение. Ведь вирус должен внедриться в клетку и захватить ее, чтобы самовоспроизвестись. «Вирусный геном развивается только в рамках клетки-хозяина», – сказал Джойс во время недавнего интервью.
Определение жизни как самостоятельной системы, способной на эволюцию Дарвина, также заставляет нас признать, что некоторые компьютерные программы тоже живые. Например, генетические алгоритмы имитируют естественный отбор, чтобы найти оптимальное решение задачи. Эти битовые массивы кодируют черты и свойства, эволюционируют, соперничают друг с другом в борьбе за репродуцирование и даже обмениваются информацией. Аналогичным образом программные платформы типа Avida создают «цифровые организмы», состоящие из цифровых битов и способные мутировать во многом так же, как мутирует ДНК. Другими словами, они тоже эволюционируют. «Avida – это не симуляция эволюции, это ее пример, – сказал Карлу Циммеру (Carl Zimmer) в программе Discover Роберт Пеннок (Robert Pennock) из университета штата Мичиган. – Там происходит процесс естественного отбора. Все составляющие дарвиновского процесса там присутствуют. Эти штуки воспроизводятся, они мутируют, они соперничают друг с другом. Если в определении жизни это главное, то эти вещи надо тоже учитывать».
Как это могло происходить? А вот как. Около четырех миллиардов лет тому назад свободные нуклеотиды из первичного земного бульона, которые являются строительными кирпичиками РНК и ДНК, соединялись во все более длинные цепочки и со временем произвели на свет рибозимы, которые оказались достаточно большими и сложными, чтобы создать новые копии самих себя. Таким образом, они получили гораздо больше шансов выжить, чем неспособные к воспроизведению РНК. Эти первые энзимы окружили оболочкой собирающиеся самостоятельно мембраны, сформировав начальные клетки. Рибозимы не только создали больше РНК, но и могли соединить нуклеотиды в цепочки ДНК. Нуклеотиды могли также спонтанно сформировать ДНК. Так или иначе, ДНК заменила РНК в качестве главной молекулы для хранения информации, потому что она более стабильна. А белки стали играть роль катализаторов, поскольку они очень разнообразны и легко приспосабливаются. Однако клетки современных организмов по-прежнему содержат остатки изначального мира РНК. Так, рибосомы, представляющие собой набор РНК и белков, который синтезирует белки из аминокислот, являются рибозимами. Имеется также группа вирусов, которая использует РНК в качестве основного генетического материала.
«Они подходят под рабочее определение жизни, – говорит Джойс. – Это самостоятельная дарвиновская эволюция». Однако он не может точно сказать, являются ли рибозимы живыми. Чтобы не превратиться в доктора Франкенштейна, Джойс хочет увидеть, как его творение обретает совершенно новые свойства, а не просто модифицирует то, что уже умеет делать. «Я думаю, недостающее звено здесь в том, что рибозимы должны быть изобретательными, должны создавать новые решения», – говорит он.
Я нервно объяснил эти свои идеи Джойсу по телефону, ожидая, что он засмеется и назовет их абсурдом. В конце концов, это ведь он помогал НАСА разрабатывать определение жизни. Но Джойс назвал «идеальным» аргумент о том, что жизнь это всего лишь понятие, или идея. Он согласен с тем, что давать определение жизни это в определенном смысле пустая затея. Рабочее определение существует просто для языкового удобства. «Мы пытались помочь НАСА найти внеземную жизнь, – говорит он. – Мы не могли использовать в каждом абзаце слово «жизнь», не дав ему определение».
Философ из Колорадского университета в Боулдере Кэрол Клиланд (Carol Cleland), много лет посвятившая исследованию попыток дать описание жизни, также считает неправильным стремление дать ей точное определение. Но она пока не готова отказать жизни в ее физической реальности. «Делать вывод об отсутствии истинной природы жизни столь же преждевременно, как и давать ей определение, – говорит она. – Мне кажется, лучший вариант в таких условиях – считать окончательные критерии жизни гипотетическими и умозрительными».
Что нам нужно в действительности, пишет Клиланд, так это «достаточно обоснованная и адекватная общая теория жизни». Она проводит сравнения с химиками из шестнадцатого века. До того как ученые поняли, что воздух, грязь, кислоты и все химические вещества состоят из молекул, им не удавалось дать определение воды. Они могли перечислять ее свойства – мокрая, прозрачная, безвкусная, замерзает, может растворять многие другие вещества, – но были не в силах точно охарактеризовать ее, пока исследователи не обнаружили, что вода это два атома водорода в связке с атомом кислорода. Соленая, грязная, подкрашенная, жидкая, замороженная – вода это всегда Н2О. В ее составе в качестве примеси могут быть другие элементы, но тройка атомов, составляющих то, что мы зовем водой, присутствует в ней всегда. Азотная кислота может напоминать воду, но это не вода, потому что две субстанции имеют разную молекулярную структуру. Для создания теории жизни, соответствующей молекулярной теории, потребуется гораздо большая величина выборки, говорит Клиланд. Она утверждает, что пока у нас имеется только один пример того, что есть жизнь – это земная жизнь, в основе которой лежит ДНК и РНК. Как можно создавать теорию о млекопитающих, наблюдая только за зебрами? А ведь именно в таком положении мы оказались со своими попытками определить, что делает жизнь жизнью, заключает Клиланд.
Я с ней не согласен. Конечно, открытие образцов внеземной жизни на других планетах расширит наши представления о том, как работает то, что мы называем живыми организмами, и прежде всего, как они развивались. Но такие находки вряд ли помогут нам разработать новую революционную теорию жизни. Химики XVI века не могли сказать, чем вода отличается от других веществ, поскольку они не понимали ее фундаментальную природу: они не знали, что каждое вещество состоит из конкретного и упорядоченного набора молекул. А современные ученые точно знают, из чего состоят существа на нашей планете – из клеток, белков, ДНК и РНК. Молекулы воды, почвы и серебра от кошек, людей и других живых существ отличает не «жизнь», а уровень сложности. Ученые уже обладают достаточным набором знаний, чтобы объяснить, почему так называемые организмы могут делать то, чего большая часть неживого делать не в состоянии. Они могут рассказать, как бактерии делают новые копии самих себя, как они быстро приспосабливаются к своей среде и почему этого не могут камни. Но при этом они могут не говорить, что живое это то-то, а неживое то-то, и что эта пара никогда не объединится.
Признавая жизнь в качестве понятия и идеи, мы ни в коем случае не лишаем ее присущего ей великолепия. Дело не в отсутствии материальных различий между живым и неживым. Скорее всего, мы никогда не отыщем четкую разграничительную линию между ними, поскольку понятие жизни и не-жизни как определенных категорий – это просто понятие, а не действительность. Все, что восхищало меня в живой природе в детстве, в равной степени удивляет и сейчас, даже с моим новым пониманием жизни. Я думаю, что те вещи, которые мы называем живыми, на самом деле объединяют не какие-то только им присущие свойства; скорее, их объединяет наше представление о них, наша любовь к ним и, если говорить откровенно, наше высокомерие и нарциссизм.
Во-первых, мы объявили, что все на Земле можно разделить на две группы – на живое и неживое, и не секрет, какую группу мы считаем высшей. Далее, мы не только поместили себя самих в первую группу, мы настояли на том, что все прочие формы жизни на нашей планете надо оценивать в соотношении с нами. Чем больше такая форма похожа на нас – чем больше она двигается, говорит, чувствует, думает, – тем более живой мы ее считаем. Но при этом конкретный набор свойств и характеристик, делающих человека человеком, это далеко не единственный способ (и далеко не самый успешный с точки зрения эволюции) описания живого.
По правде говоря, то, что мы называем жизнью, невозможно без и неотделимо от того, что мы считаем неживым. Если бы мы могли как-то подсмотреть основополагающую сущность нашей планеты, понять ее структуру на всех уровнях одновременно – от микроскопического до макроскопического, мы бы увидели мир как неисчислимое множество песчинок, как гигантскую трепещущую сферу атомов. Человек может из тысяч практически идентичных песчинок строить на пляже замки, делать медуз и все прочее, что он только в состоянии себе представить. Точно так же бесчисленные атомы, из которых состоит все на нашей планете, непрерывно собираются, распадаются и создают постоянно меняющийся калейдоскоп материи. Некоторые множества этих частиц становятся горами, океанами и облаками; из других получаются деревья, рыбы и птицы. Некоторые множества остаются относительно неподвижными и инертными; другие же меняются с невообразимой скоростью и озадачивают сложностью своих построений. Из чего-то получается конструктор K’Nex, а из чего-то кошка.
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.
Существует больше 100 определений жизни, и все они ошибочны
Многим из нас не нужно особенно задумываться, чтобы отличить живые вещи от «неживых». Человек живой, камень — нет. Все просто! Однако ученые и философы не считают, что таким простым разграничением можно ограничиться, простите за каламбур. Они потратили не одну тысячу лет, пытаясь выяснить, что делает нас живыми. Великие умы, от Аристотеля до Карла Сагана, предлагали свои объяснения — и до сих пор не придумали определения, которое удовлетворило бы каждого. В буквальном смысле у нас пока нет «смысла» жизни.
Все ли является жизнью
Во всяком случае проблема определения жизни стала еще труднее за последние 100 лет или около того. До 19 века одной из распространенных идей было то, что жизнь становится одушевленной благодаря «жизненной искре». Теперь, конечно, эта идея потеряла свой вес в научных кругах. Ее место заняли более научные подходы. NASA, например, описывает жизнь как «самоподдерживающуюся химическую систему, способную к дарвиновской эволюции».
Но попытка NASA придавить всю жизнь одним простым описанием — лишь одна из множества. Предлагалось свыше 100 определений жизни, большинство из которых сосредоточены на горстке простых атрибутов вроде репликации и обмена веществ.
Что еще хуже, ученые разных дисциплин выдвигают разные идеи о том, что нужно для определения чего-то живого. Химики говорят, что жизнь сводится к определенным молекулам; физики обсуждают термодинамику.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.
Чтобы понять, почему жизнь так трудно определить, давайте встретимся с некоторыми учеными, которые работают над определением границ, отделяющих живые вещи от неживых.
Это жило и будет жить
Вирусологи: изучают серую область на границах известной нам жизни
В школах детей учат помнить семь процессов, которые якобы определяют жизнь: движение, дыхание, чувствительность, рост, размножение, выделение и питание.
Хотя это полезный старт для определения жизни, этим все не ограничивается. Есть много вещей, которые мы могли бы запихнуть в эти рамки и назвать живыми. Некоторые кристаллы, инфекционные белки — прионы и даже определенные компьютерные программы будут «живыми», если исходить из этих семи принципов.
Классический пограничный пример — вирусы. «Они не являются клетками, у них нет метаболизма и они остаются инертными до тех пор, пока не столкнутся с клетками, поэтому многие люди (включая и многих ученых) заключают, что вирусы не являются живыми», говорит Патрик Фортер, микробиолог в Институте Пастера в Париже, Франция.
Сам Фортер считает вирусы живыми, но признает, что решение зависит от того, где вы решите поставить точку отсечки.
Хотя вирусам не хватает многих вещей, необходимых для входа в клуб жизни, они обладают информацией, закодированной в ДНК или РНК. Это сильный маркер жизни, который имеется у любого живого существа на планете и который свидетельствует о том, что вирусы могут эволюционировать и размножаться — правда, взламывая живые клетки и вторгаясь в них.
Иногда все выглдяит даже так.
Тот факт, что вирусы — как и вся известная нам жизнь — переносят ДНК или РНК, заставил некоторых задуматься, что вирусы должны занимать место в нашем древе жизни. Другие вообще заявили, что вирусы хранят секреты самого появления жизни. И тогда жизнь уже перестает казаться черно-белой и становится скорее туманной величиной с не совсем живыми и не совсем мертвыми границами.
Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.
Некоторые ученые приняли эту идею. Они характеризуют вирусы как существующие «на границе между химией и жизнью». И это поднимает интересный вопрос: когда химия стала больше, чем суммой ее частей?
Многие исследования только доказывали правила.
Химики: изучают рецептуру жизни
«Известная нам жизнь основана на полимерах с углеродной основой», говорит Джеффри Бада из Института океанографии Скриппса в Сан-Диего, штат Калифорния. Из этих полимеров — а именно нуклеиновых кислот (строительных блоков ДНК), белков и полисахаридов — выросло буквально все разнообразие жизни.
Бада был учеником Стэнли Миллера, одной половины дуэта, которая стояла за экспериментом Миллера — Юри в 1950-х годах — одного из первых экспериментов, в задачах которого было выяснение процесса появления жизни из неживых химических веществ. С тех пор он вернулся к этому знаменитому эксперименту и продемонстрировал еще больший диапазон биологически подходящих молекул, которые образуются, когда электричество пропускается через смесь химических веществ, как полагают, существовавших на первобытной Земле.
Но эти химические вещества не являются живыми. Только тогда, когда они начинают делать некоторые интересные вещи, вроде выделений или убийства друг друга, мы позволяем им такую честь. Что же необходимо для веществ, чтобы сделать прыжок к жизни? У Бады есть довольно интересный ответ.
«Несовершенная репликация информационных молекул могла бы ознаменовать происхождение жизни и эволюции и осуществить, таким образом, этот переход от неживой химии к биохимии. Начало репликации и, в частности, репликации с ошибками положило начало «потомству» с разными способностями. Эти молекулярные отпрыски могли затем начать конкурировать между собой за выживание. «Это по сути дарвиновская эволюция на молекулярном уровне», говорит Бада.
Для многих химиков, получается, именно репликация — процесс, который вирусы могут проводить только при помощи биологических клеток — помогает определить жизнь. Тот факт, что информационные молекулы — ДНК и РНК — обеспечивают репликацию, предполагает, что они являются и важнейшей особенностью жизни.
Но характеризация жизни по этим конкретным химическим веществам не открывает более широкую картинку. Известной нам жизни может быть необходима ДНК или РНК, но как насчет жизни, которая нам пока не известна?
Астробиологи: охота на инопланетян
В целом, жизнь возможна и тут.
Определить природу инопланетной жизни — непростое дело. Многие ученые, включая Чарльза Кокелла и его коллег из Центра астробиологии при Университете Эдинбурга, используют микроорганизмы, способные выживать в чрезвычайных условиях как тестовые образчики внеземной жизни. Они считают, что жизнь где-либо еще может быть в совершенно других условиях, но, вероятнее всего, унаследует ключевые характеристики жизни, которую мы знаем по Земле.
«Но мы должны держать разум открытым к возможности обнаружения чего-то, что совсем выпадает из этого определения», говорит Кокелл.
Даже попытки использовать наше знание земной жизни, чтобы попытаться найти инопланетян, могут приводить к смешанным результатам. NASA, например, считало, что проведет хорошую работу по определению жизни в 1976 году, когда космический аппарат «Викинг-1» успешно сел на Марсе, будучи оснащенным тремя экспериментами для жизни. Один тест, в частности, показал, что на Марсе была жизнь: уровень диоксида углерода в марсианской почве был высоким, а значит в ней жили и дышали микробы.
Все самые свежие новости из мира высоких технологий вы также можете найти в Google News.
Но увиденный на Марсе диоксид углерода сейчас повсеместно объясняется куда менее захватывающим явлением небиологических окислительных химических реакций.
Астробиологи вынесли уроки из этих экспериментов и сузили критерии, которые используют для поиска инопланетян — но пока их поиски остаются безуспешными.
Впрочем, астробиологам не стоит слишком сильно сужать критерии поиска. Саган считал углеродоцентричный поиск инопланетян «углеродным шовинизмом», считая, что такой подход будет очень узколобым.
«Люди предполагали, что инопланетяне могут быть и на основе кремния, либо использовать другие растворители (не воду)», говорит Кокелл. «Говорили даже о внеземных разумных облачных организмах».
В 2010 году открытие бактерий с ДНК, содержащей мышьяк вместо стандартного фосфора, поразило многих астробиологов. Хотя эту находку с тех пор не раз поставили под сомнение, многие тихо надеются, что жизнь не будет следовать классическим правилам. В то же время некоторые ученые работают над формами жизни, которые вообще не основаны на химии.
Технологи: построить искусственную жизнь
Когда-то создание искусственной жизни было целиком и полностью во власти научной фантастики. Теперь же это полноценная отрасль науки.
До поры до времени новые организмы в лаборатории могут создавать биологии, просто соединяющие вместе части двух или более известных форм жизни. Но этот процесс может быть и более абстрактным.
С тех пор, как в 1990-х годах компьютерная программа Tierra Томаса Рэя попыталась продемонстрировать синтез и эволюцию цифровых «форм жизни», ученые пытаются создать компьютерные программы, которые действительно имитируют жизнь. Некоторые даже начинают создавать роботов с чертами, похожими на жизненные.
«Общая идея в том, чтобы понять существенные свойства всех живых систем, а не только живых систем, которые удалось найти на Земле», говорит эксперт по искусственной жизни Марк Бедо из колледжа Рид в Портленде, штат Орегон. «Это попытка бросить очень широкий взгляд на то, что такое жизнь, в то время как биология сосредоточена на реальных формах, с которыми мы знакомы».
Конечно, многие исследователи искусственной жизни используют все, что мы знаем о жизни на Земле, в качестве основы для своих исследований. Бедо говорит, что исследователи используют так называемую «модель ПМК» — программы (например, ДНК), метаболизма и контейнера (например, стенки клетки). «Важно отметить, что это не определение жизни в общем, просто определение минимальной химической жизни», объясняет он.
Работая над нехимическими формами жизни, ученые пытаются создать программные или аппаратные версии компонентов ПМК.
«В основном, не думаю, что у жизни есть четкое определение, но нам нужно к чему-то стремиться», говорит Стин Расмуссен, работающий над созданием искусственной жизни в Университете Южной Дании в Оденсе. Группы со всего мира работали над отдельными компонентами модели ПМК, создавая системы, демонстрирующие тот или иной ее аспект. Пока что никому не удалось собрать все это в функционирующую форму синтетической жизни. «Это процесс сверху вниз, выстраивание кусочка за кусочком», объясняет он.
Исследования искусственной жизни могут дать пользу и в более широких масштабах, создать жизнь, которая будет совершенно чужой для нас. Такие исследования помогают нам уточнять наши знания о жизни. Но пока рано говорить о результатах.
Философы: пытаются решить загадку жизни
Все строится по кирпичикам.
Что ж, даже если те, кто ищет — и пытается создать — новую жизнь, не обеспокоены универсальным ее определением, нужно ли ученым перестать переживать о сведении всех определений к одному? Кэрол Клиланд, философ из Университета Колорадо в Боулдере, считает, что да. По крайней мере на некоторое время.
«Если вы пытаетесь обобщить млекопитающих, используя зебру, какую черту вы бы выбрали?», спрашивает она. «Определенно не ее молочные железы, поскольку они есть только у половины. Их полосы кажутся очевидным выбором, но они всего лишь случайность. Это не то, что делает зебр млекопитающими».
То же самое с жизнью. Может быть, вещи, которые мы считаем важными, в действительности свойственны лишь жизни на Земле. В конце концов, все, от бактерий до львов, произошло от одного общего предка, а значит, что во Вселенной наша жизнь всего лишь одна точка в данных.
Как говорил Саган: «Человек склонен определять с точки зрения привычного. Но фундаментальные истины могут быть непривычными».
Пока мы не обнаружили и не изучили альтернативные формы жизни, мы не можем знать, какие признаки, важные для нашей жизни, действительно универсальны. Создание искусственной жизни может предложить способ исследовать альтернативные формы жизни, но, по крайней мере в краткосрочной перспективе, несложно представить, как любая жизнь, созданная на компьютере, повлияет на наши убеждения о живых системах.
Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.
Чтобы определить жизнь точнее, нам нужно найти инопланетян. Ирония в том, что попытка определить жизнь до того, как мы их найдем, может усложнить процесс их поиска. Как трагично будет, если в 2020-х годах новый марсоход проедет мимо марсианина просто потому, что не признает его живым существом.
Поиск определения жизни может помешать поиску новой жизни. Нам нужно уйти от нашей нынешней концепции и быть открытыми к обнаружению жизни, даже если мы ее не знаем или не узнаем.