Стюарт Бартлетт предложил новую концепцию жизни как системы обработки информации

Учёные предложили новую концепцию жизни, которая выходит за рамки привычного земного понимания и может помочь искать её на других планетах. В статье Стюарта Бартлетта из Калифорнийского технологического института жизнь определяется как система обработки информации, а не только химических или термодинамических процессов. Ключевое понятие — семантическая информация (СИ), которая помогает организму выживать, например, сигнализируя, какие вещества безопасны для потребления. Простые данные, не влияющие на жизнеспособность, относятся к синтаксической информации и не критичны для организма.

Авторы связывают жизнь с внутренней целью — выживанием. В отличие от камней или природных явлений, живые системы постоянно отслеживают окружение: температуру, наличие пищи, токсинов. Эти данные формируют систему СИ, напрямую влияющую на жизнеспособность.

Концепция Lyfe, предложенная Бартлеттом, включает четыре аспекта: диссипацию энергии, автокатализ (рост), гомеостаз (поддержание стабильности) и обучение (обработку информации). Именно последний аспект раскрывает роль семантической информации.

Исследование также важно для понимания происхождения жизни. Жизнь могла возникнуть не с образования первой молекулы ДНК, а как процесс, когда молекулы начали использовать информацию об окружении для повышения своей жизнеспособности. Для проверки этой гипотезы используют «Химический сад» — структуру, в которой соли металлов самоорганизуются, и алгоритмы Эпсилон-машины, позволяющие отслеживать обработку информации в этих системах.

Авторы статьи указывают на последствия для поиска жизни на других планетах. Чтобы реагировать на окружение, клетка должна иметь сенсоры, контролирующие условия. Минимальный размер клетки ограничен 0,4 мкм: меньшая структура не сможет точно обрабатывать информацию из-за броуновского движения. Этот предел применим как на Земле, так и на других планетах, например, на Титане.

Для обнаружения внеземной жизни учёные могут использовать сигналы и анализировать ответ. «Умный» ответ может означать наличие жизни, даже если форма жизни сильно отличается от земной. Кроме того, измерение сложности молекул на другой планете позволяет определить, использует ли система информацию для своего функционирования.

Предложенный фреймворк предоставляет проверяемые методы исследования жизни и может помочь астрономам оценивать вероятность существования жизни во Вселенной. Его использование открывает новые подходы к пониманию происхождения жизни и поиска живых систем за пределами Земли.

Читайте также: