Новая теория предполагает, что поиски молекулярной жизни могут обнаружить доказательства внеземной жизни — и это будет сделано это в ближайшее время.
Охота за внеземной жизнью всегда сопровождалась ложными случаями, когда ученые думают, что нашли жизнь, но оказывается, что им не хватает убедительных доказательств.
Типичный пример-посадочные аппараты-близнецы НАСА "Викинг", которые предоставили противоречивые доказательства о жизни на Марсе в середине 1970-х годов. Этим доказательством был запах радиоактивного углерода, исходящий от марсианской почвы, намекающий на микробный метаболизм, происходящий внутри, но три других эксперимента по обнаружению жизни, которые проводил каждый посадочный модуль, дали только нулевые результаты. Более запутанные данные о жизни на Марсе появились в 1996 году, когда ученые обнаружили то, что могло быть микробными окаменелостями внутри марсианского метеорита, найденного в Антарктиде. Но последующие исследования показали, что предполагаемые микрофоссилии могли быть легко получены несколькими другими полностью абиотическими организмами. Совсем недавно исследователи, изучающие атмосферу Венеры, утверждали, что видели там значительное количество фосфина — газа, который на Земле в основном вырабатывается микроорганизмами. Однако вскоре другие ученые усомнились в достоверности этих измерений и постулировали, что газ — если он вообще там был — был результатом какой-то странной, но безжизненной формы венерианского вулканизма.
В каждом случае картина была одинаковой: первоначальное возбуждение, за которым последовал скептицизм, и в конечном итоге разочарование.
Новая теория называемая теорией сборки, отворачивается от поиска простых химических биосигналов, вместо этого охватывает фундаментальную сложность жизни. Она основан на идее о том, что любая форма биологии где-либо во Вселенной будет кодировать информацию о жизни в сложных сочетаниях молекул, которые значительно отличаются от безжизненной материи.
Хотя теория является общей и может относиться ко многим видам объектов в широком диапазоне масштабов, исследователи рассмотрели, как она применима к молекулам, возможно, наиболее важным строительным блокам биологии, которые ученые могут искать как в лаборатории, так и в космосе.
Исследование показало, что при определенном пороге — около 15 млн лет назад — вероятность абиотического производства молекулы в земных условиях становится астрономически низкой меньше одного из примерно 600 секстиллионов. Таким образом, молекулы, ранжированные по данной теории, почти всегда должны быть созданы жизнью.
Чтобы еще больше подтвердить свой подход, ученые дважды проверили свои теоретические расчеты сложности, используя фрагментацию масс-спектрометрии для изучения большого образца ранжированных молекул и веществ, разбив каждую на составные части, чтобы подтвердить количество химических шагов, необходимых для их повторной сборки. Эти экспериментальные результаты были близки к теоретическим предсказаниям и надежно различали широкий спектр живых, неживых и мертвых веществ, включая бактерии и дрожжевые клетки, растительные алкалоиды, золу, уголь, гранит, известняк и даже пиво.
В будущем возможно обнаружить признаки молекулярной жизни в астробиологических горячих точках по всей Солнечной системе. В конечном счете, теория сборки может быть даже использована для оценки потенциальных биосигналов, дистанционно обнаруживаемых в атмосферах потенциально обитаемых экзопланет большими телескопами.
Однако на данный момент этот подход дал как теоретикам, так и экспериментаторам множество новых идей для понимания — и видения — космической сложности жизни.