Теорія інформації: новий спосіб пошуку життя на відміну від наших

У нашій галактикі більше двох десятків екзоплантів, які могли б мати потенційне життя, не кажучи вже про численні інші звичні світу, які можуть бути в сотні мільярдів інших галактик по всьому світу. Зважаючи на ці цифри, шанси життя за межами Землі дуже високі, але шанси на пошук цього життя значно нижче.

Чому? Ми не знаємо, що буде виглядати чуже життя.

«Це може бути настільки різним, що ми навіть не подивимося його в очах і знаємо, що це життя», – розповідає Крістоф Адамі, професор мікробіології та молекулярної генетики Університету Мічигана. Життя без вуглецю



Ligeia Sea, можливо, репозиторій життя на Титані

Основою всього життя на Землі є вуглецю, що означає, що молекули, які складають кожен відомий організм, містять вуглецеві атоми, що межують з іншими атомами. Життя на Землі також залежить від кисню: рослини приймають вуглекислий газ (карбон і дві кисневі атоми) і віддають кисневому людям потрібно дихати.

Але інші життєві форми можуть бути засновані на щось абсолютно різне. Хороший приклад - простий органічний сполукний метан — один вуглецевий атом і чотири водні води. Візьміть, наприклад, Сатурн місяць Титан. Цей місяць багатий озерами рідких метану на поверхні, а рівень кисню надзвичайно низькі - люди не зможуть вижити на ньому. Але ці озера можуть зберігати метанові життєві форми, і вони будуть надзвичайно відрізнятися від життя, що ми маємо тут на Землі.

Наша місія полягає в тому, що наші інструменти для виявлення життя призначені для пошуку життя, таких як наші, тому ми ніколи не знаємо, чи є життя з різною хімією на Титані або в іншому місці.

Адамі працює на шляху вирішення цієї проблеми. На зустрічі Американського фізичного товариства в м. Балтимор. На початку 90-х років брав участь у розробці комплексної комп’ютерної програми «Аїда». Ця програма досліджує, як цифрові організми — комп’ютерні програми з можливістю саморегулятивного та мутного без втручання людини — еволюція з часом. Вчені використовують такі програми для кращого розуміння аспектів, які приводять Дарвінську еволюцію. Їх штучний процес самозастосування є великим аналогом реального життя на Землі.

Тим не менш, Адамі мали великі плани на Авіда.

Він шукає траєта, що всі життєві форми в Всесвіті будуть мати - універсальна тема, яка передасть хімічні речовини, які роблять життя. Якщо ця універсальна тема існує, і ми знаємо, як визначити і перевірити її, то ми можемо швидко ідентифікувати інші місяці життя, навіть якщо вона має дуже різну хімію.

Адамі вважає, що він досить близько, щоб відкрити цю тему.

«Для всіх форм життя, таких як інформація. Інформація по суті, що дозволяє зробити прогнози. І всі живі системи повинні це зробити. Ця інформація зберігається в геному кожного організму - повний набір їх генів. Ми можемо самі зателефонувати одержувачу і узгодити зручний час і місце вручення квітів, а якщо необхідно, то збережемо сюрприз. Одиночна пасма ДНК людини, наприклад, може містити сотні мільйонів цих біт інформації, каже Адамі. І як розвивається організм, каже він, залежить від того, як розмножуються біти і мутують час.

В одній лекції захопив астрофізичність Стівена Гоукінга, повідомляє про інформацію в нашій ДНК «попередньо змінено лише на кілька мільйонів біт» за останні кілька мільйонів років нашої еволюції від герпесу. Звісно, Hawking є астрофізиком, не еволюціонарним біологом, тому його теорія можна розділити на два. Але він не єдиний, хто вважає, що еволюція ведеться змінами інформаційних біт наших геномів.

Великий питання



Велике питання полягає в тому, як відрізнити інформацію, що зберігається в молекулах живих організмів, які зберігаються в неживих об'єктах. Один із способів дотримуватися візерунків, візерунків, замовлення, коментує Адамі.

На відміну від живих речей, які генерують певні візерунки, як вони відтворюють і самовідтворюються (як правило, наші послідовності ДНК повторюють себе), неживі речі мають лише випадкові біти інформації, які ніколи не повторюються при певній частоті.

Отже, завдання полягає в пошуку послідовних послідовностей.

На жаль, це простіше сказати, ніж зроблено.

Кращий спосіб, відповідно до Адамі, буде виглядати хімічні речовини в ґрунтах інших місячних і планет в нашій сонячній системі. Немає того, що це ще. Не існує Адамі інструменти, що борються з Марсом НАСА, і ми не поверталися на інших планетах або місяцях. І хоча відкриття позаземного життя в ґрунтах інших світів не може статися дуже скоро, вчені на Землі все ще мисливські форми життя, які ще не були виявлені. Один підхід є дуже перспективним варіантом.

У листопаді 2014 року вчені Інституту спільного геному (JGT) запропонували експеримент, який міг знайти четвертий домен життя на Землі. На даний момент відомі лише три домени. Це архая, бактерії і екукароти. Кожен домен має певну послідовність у структурі гена РНК, яка відрізняє його від інших двох груп.

Тим не менш, команда JGT підозрює, що може бути четвертим доменом з абсолютно новою послідовністю РНК, яка ще не бачив.

«Ми готові, озброєні новим інструментарієм потужних геномних технологій, генерувати і шахтні великі кількості даних, щоб знайти, що нове життя може бути дуже різним від того, що у нас є каталоги в даний момент», - сказав директор JGI Eddie Rubin. Щоб зробити це, команда хоче подивитися на гени клітин з крихітних форм життя, які існували понад 2,3 мільярди років тому, коли Земля мала набагато менше кисню, ніж це робить сьогодні. Низькокисневі умови в часі можуть поширити виникнення генетично унікальної форми життя, яка може бути схожа на форми життя на інших світах з невеликим киснем в атмосфері, таких як Марс. Цікава форма життя – це різновид «темної матерії».

Якщо ви знайдете його на Землі або в іншому світі, це буде неймовірним. Залишилося знайти. Видання

Джерело: hi-news.ru