دانشمندان یک مفهوم کاملاً جدید برای تعریف زندگی بر روی زمین ارائه کرده اند

دانشمندان یک مفهوم کاملاً جدید برای تعریف زندگی بر روی زمین ارائه کرده اند
دانشمندان یک مفهوم کاملاً جدید برای تعریف زندگی بر روی زمین ارائه کرده اند
Anonim

تقریباً 3.5 میلیارد سال پیش ، زندگی روی زمین از ریشه های مولکولی آغاز شد و با گذشت زمان به مجموعه ای چشمگیر از موجوداتی تبدیل شد که امروزه می شناسیم. این خط استدلال مدرن است. اما هنوز تعریف روشنی از زندگی نداریم. به عنوان مثال ، آیا ویروس زنده است؟ یا یک اکوسیستم کامل جنگل؟ به هر حال ، بسیاری از جنبه های اکوسیستم به اندازه اندام های درون بدن به یکدیگر وابسته هستند.

بنابراین ، زیست شناس کریس کامپس و محقق سیستم های پیچیده دیوید کراکائر از موسسه سانتافه در نیومکزیکو این ایده را مطرح کردند که تمرکز ما بر تکامل به عنوان نیروی محرک زندگی "ما را از اصول کلی زندگی اضافی کور کرده است".

برای کشف این موضوع ، محققان تعریف زندگی را شامل دو فرایند پرانرژی و اطلاعاتی کردند که می توانند اطلاعات سازگار را در زمان رمزگذاری و انتقال دهند.

استفاده از این تعریف مفهوم "زندگی" را تا حد زیادی گسترش می دهد و مفاهیمی مانند فرهنگ ، جنگل ها و اقتصاد را در بر می گیرد. یک تعریف سنتی تر ممکن است آنها را محصول زندگی تلقی کند تا خود زندگی.

کمپس توضیح می دهد: "فرهنگ بشر بر اساس مواد ذهن زندگی می کند ، همانطور که موجودات چند سلولی بر روی مواد موجودات تک سلولی زندگی می کنند."

براساس تعریف جدید خود ، محققان استدلال می کنند که زندگی بارها روی زمین به وجود آمده است و ما در واقع امروزه با اشکال مختلف زندگی همزیستی داریم.

سیستم ارائه شده توسط Kempes و Krakauer دارای سه سطح سلسله مراتبی از محدودیت ها در مورد آنچه زندگی نشان می دهد است ، همانطور که در زیر نشان داده شده است.

Image
Image

در سطح اول ، زندگی با مواد احتمالی که می تواند از آنها تشکیل شود (به عنوان مثال ، مولکول ها) محدود می شود. در سطح دوم ، زندگی با محدودیت های جهان اطراف (به عنوان مثال ، گرانش) محدود می شود و در سطح سوم ، زندگی با فرایندهای سازگار (به عنوان مثال ، انتخاب طبیعی) بهینه می شود.

در این سلسله مراتب ، مفاهیمی در نظر گرفته می شوند که جهان فیزیک و زیست شناسی را متحد می کند. به عنوان مثال ، زندگی از گزینه های زیادی برای تولید انرژی با استفاده از محدودیت های سطح اول استفاده می کند ، اما همه آنها باید به محدودیت های سطح دوم قانون ترمودینامیک پایبند باشند.

این تیم در مقاله خود می نویسد: "هیچ سلولی دارای ساختار داخلی بیشتری نسبت به کل انرژی رایگان موجود در محیط نیست."

ما انتظار داریم که بسیاری از مفاهیم غنی بیولوژیکی با یک "درهم تنیدگی عجیب" در سه سطح تعریف شوند ، زیرا این سه سطح به ناچار با هم تکامل خواهند یافت."

این نظریه به طور کامل زندگی را به عنوان یک طیف درک می کند و نه به عنوان یک پدیده گسسته ، به عنوان مثال ، چه چیزی ما را فردی می کند؟ فقط سلولهایی که از یک DNA متولد شده اند یا میکروبیوم ما نیز وجود دارد؟ ناگفته نماند که ارتباطات روان بین انرژی محیطی ، فیزیولوژی سلولی و فرایندهای تکاملی وجود دارد.

در حالی که همه اینها می تواند به اندازه بسیاری از فیزیک کوانتومی نظری گیج کننده باشد ، اما این یک تلاش جذاب برای بررسی مفهوم قدیمی از منظری جدید است. در سیستم های پیچیده ، مانند زندگی و پیامدهای زندگی ما ، گاهی اوقات گسترش تفکر ما می تواند ایده های متفاوتی را ایجاد کند که منجر به درک جدیدی می شود.

نویسندگان امیدوارند چنین دید وسیع تری بتواند به درک دقیق منظور ما از زندگی منجر شود ، به ایجاد دستگاه هایی برای ایجاد یا جستجوی آن کمک کند و همچنین درک کند که ما چه سطحی از زندگی را مشاهده می کنیم - حتی اگر به طور اساسی با زندگی متفاوت باشد. زندگی معمول روی زمین. …

تعریف آنها مطمئناً به بحث در مورد زنده بودن ویروس ها پایان می دهد ، زیرا آنها به خوبی در نظریه زندگی کمپس و کراکائر جا می گیرند.

در حالی که این نمودار مطمئناً مفصل است و به ما مقدار زیادی فکر می دهد ، تغییر تعاریف کار سختی است. و هنگامی که اکثر ما درباره زندگی فکر می کنیم ، به احتمال زیاد فقط در مورد زندگی بیولوژیکی صحبت خواهیم کرد - حداقل تا زمانی که با بیگانگانی که زیست شناسی را آنگونه که ما می شناسیم به چالش می کشند ، ملاقات کنیم ، یا تا زمانی که هوش مصنوعی ما به اندازه کافی برای شکل گیری ذهن خود رشد نکرده باشد.

آنها می نویسند: "ما ادعا می کنیم که می توانیم بگوییم نظریه جدیدی از زندگی داریم ، در حالی که می تواند منشاء و انواع مختلف زندگی را برای ما آشکار کند."

این نظریه در مجله تکامل مولکولی توضیح داده شده است.

توصیه شده: