Gli scienziati hanno proposto un concetto radicalmente nuovo per definire la vita sulla Terra

Gli scienziati hanno proposto un concetto radicalmente nuovo per definire la vita sulla Terra
Gli scienziati hanno proposto un concetto radicalmente nuovo per definire la vita sulla Terra
Anonim

Circa 3,5 miliardi di anni fa, la vita sulla Terra è iniziata da origini molecolari e nel tempo si è evoluta nell'impressionante serie di creature che conosciamo oggi. Questa è la linea di ragionamento moderna. Ma non abbiamo ancora una definizione chiara della vita. Ad esempio, il virus è vivo? O un intero ecosistema forestale? Dopotutto, molti aspetti dell'ecosistema dipendono l'uno dall'altro quanto gli organi all'interno del corpo.

Pertanto, il biologo Chris Kempes e il ricercatore di sistemi complessi David Krakauer del Santa Fe Institute nel New Mexico hanno avanzato l'idea che la nostra attenzione sull'evoluzione come forza trainante della vita possa aver "ciechi a ulteriori principi generali della vita".

Per esplorare questo problema, i ricercatori hanno ampliato la definizione di vita per includere due processi energetici e informativi in grado di codificare e trasmettere informazioni adattative avanti nel tempo.

L'uso di questa definizione amplia notevolmente il concetto di "vita" per includere concetti come cultura, foreste ed economia. Una definizione più tradizionale potrebbe vederli come prodotti della vita piuttosto che come la vita stessa.

"La cultura umana vive del materiale della mente, proprio come gli organismi pluricellulari vivono del materiale degli organismi unicellulari", spiega Kempes.

Sulla base della loro nuova definizione, i ricercatori sostengono che la vita è sorta sulla Terra molte volte e che in realtà oggi conviviamo con molte forme di vita.

Il sistema proposto da Kempes e Krakauer ha tre livelli gerarchici di vincoli su ciò che la vita implica, come mostrato di seguito.

Image
Image

Al primo livello, la vita è limitata dai possibili materiali da cui può essere formata (ad esempio le molecole). Al secondo livello, la vita è limitata dalle limitazioni dell'Universo circostante (ad esempio, la gravità) e al terzo livello, la vita è ottimizzata dai processi di adattamento (ad esempio, la selezione naturale).

All'interno di questa gerarchia, vengono considerati concetti che uniscono i mondi della fisica e della biologia. Ad esempio, la vita utilizza molte opzioni per produrre energia utilizzando i vincoli di primo livello, ma tutte devono aderire ai vincoli di secondo livello della legge della termodinamica.

"Nessuna cella conterrà più struttura interna di quella che può essere spiegata dall'energia totale gratuita disponibile dall'ambiente", scrive il team nel loro articolo.

Ci aspettiamo che molti concetti biologici ricchi saranno definiti da uno "strano groviglio" di tre livelli, perché questi tre livelli inevitabilmente co-evolvono".

Questa teoria percepisce pienamente la vita come uno spettro e non come un fenomeno discreto, ad esempio, cosa ci rende individui? Solo cellule nate dallo stesso DNA, o è anche il nostro microbioma? Per non parlare delle fluide connessioni tra energia ambientale, fisiologia cellulare e processi evolutivi.

Anche se tutto questo può essere tanto sbalorditivo quanto teorico della fisica quantistica, è un affascinante tentativo di guardare un vecchio concetto da una nuova prospettiva. In sistemi complessi, come la vita e le conseguenze della nostra vita, a volte l'espansione del nostro pensiero può innescare idee diverse che porteranno a una nuova comprensione.

Gli autori sperano che una visione così più ampia possa portare a comprendere cosa intendiamo esattamente per vita, aiuti a creare dispositivi per la sua creazione o ricerca e anche a capire quale livello di vita osserviamo - anche se è radicalmente diverso dal solita vita sulla Terra. …

Definirli metterà sicuramente fine al dibattito sul fatto che i virus siano davvero vivi, dal momento che si adattano bene alla teoria della vita di Kempes e Krakauer.

Sebbene questo diagramma sia sicuramente dettagliato e ci dia molti spunti di riflessione, cambiare le definizioni è un lavoro duro. E quando la maggior parte di noi pensa alla vita, molto probabilmente parleremo solo di vita biologica, almeno fino a quando non incontreremo alieni che sfidano la biologia come la conosciamo, o fino a quando le nostre intelligenze artificiali non si saranno sviluppate abbastanza da formare le loro menti.

“Noi affermiamo di poter dire di avere una nuova teoria della vita, quando essa può rivelarci tante origini e tanti tipi di vita”, scrivono.

Questa teoria è stata descritta nel Journal of Molecular Evolution.

Consigliato: