Ключом к объяснению феномена жизни с точки зрения современной физики может быть, по мнению ученых, необходимость переосмыслить понятие времени. В очередной раз — потому что за историю науки его изобретали неоднократно. Эволюции жизни тоже требуется понятие времени, считает международная команда ученых-биофизиков.

Бесконечное развитие может происходить только там, где существует время, и оно движется в определенном направлении. Эволюция — единственный физический процесс, известный науке, генерирующий последовательность новых объектов, которые мы называем живыми: бактерий, млекопитающих, деревьев.

Эти объекты не могут существовать спонтанно, им требуется память, основанная на том, что было в прошлом, чтобы создавать вещи в настоящем. Так возникает разграничение между Вселенной, описанной современной физикой, и Вселенной Дарвина, и заключается оно в том, что в одной из них существует механизм, где память имеет значение в определении сущего, а в другой — нет.

Все, что мы называем живым, требует какой-либо формы памяти и потока информации. ДНК наших клеток содержат программу действий. Для изобретения чего-то нового, будь то ракета или лекарство, людям нужна информация. Следовательно, для объяснения жизни нам требуется понять, как сложные объекты, которые создает жизнь, существуют во времени. Это и попытались сделать ученые в своей новой физической теории, которую они назвали теорией сборки (assembly theory), сообщает Conversation.

Главная мысль этой теории состоит в том, что по мере усложнения у объектов увеличивается количество составных частей и повышается потребность в локальной памяти для хранения информации о том, как собирать этот объект из составных частей. Число шагов, необходимых для создания объекта из элементарных блоков, авторы назвали индексом сборки.

Индекс сборки можно измерить с помощью масс-спектрометрии. Использовав этот метод на биологических и небиологических образцах, ученые пришли к выводу, что молекулы с индексом сборки свыше 15 шагов можно обнаружить только в живых образцах.

Это доказывает, что у ученых есть не только теория, но и способ проверки предположения, что жизнь — единственная система, способная генерировать сложные объекты. А единственный способ формирования столь сложных объектов — это эволюция.

Если теория выдержит проверку, она приведет к радикальному переосмыслению времени в физике. Сложность молекул станет эквивалентом времени в физическом воплощении, то есть время станет физическим признаком.

Как именно молекулы неживой природы дали начало жизни — одна из самых сложных научных загадок. Ученые из Калифорнии обнаружили в прошлом году новый комплекс химических реакций, благодаря которым всего из четырех ингредиентов первичного бульона могли возникнуть основные строительные элементы жизни — аминокислоты и предшественник нуклеотидов, составляющих ДНК и РНК.