Вы когда-нибудь задумывались о том, насколько невероятно ваше существование? А вот профессор Роберт Эндрес взял калькулятор, прогнал формулы — и получил удивительный результат.
По его расчётам, вероятность возникновения жизни на Земле настолько мала, что вас, меня и кота на подоконнике просто не должно быть. Математика категорически против. Но вот вы читаете этот текст, а кот требует насыпать добавки. Парадокс?
Как так получилось, что формулы ошиблись, а природа — нет? Почему жизнь возникла там, где ей не положено было возникать?
Добро пожаловать в научную историю, где цифры кричат «невозможно», а реальность спокойно пожимает плечами и продолжает жить.
Когда формулы говорят «нет», а природа отвечает «да»
В 2024 году Роберт Эндрес опубликовал математическую модель происхождения жизни. Результаты оказались настолько пугающими, что христианские англоязычные сайты тут же затрубили о победе: «Учёный доказал — жизнь не могла зародиться сама!».
Эндрес посчитал информационную сложность появления минимальной протоклетки — около 10⁹ бит информации. Это как записать полтора гигабайта данных на молекулярном уровне. Потом он оценил, с какой скоростью хаотичный химический суп может накапливать эту информацию.
Если представить процесс как чистую случайность — молекулы просто болтаются в океане и иногда соединяются — то для появления первой клетки понадобится от 10¹⁷ до 10²⁴ лет. Переведём на человеческий язык: это в миллионы раз дольше, чем существует вся Вселенная.
Получается, чисто формально математик доказал, что жизнь не могла зародиться? Похоже на то.
Но есть нюанс. Жизнь всё-таки появилась. Причём за какие-то жалкие 300–500 миллионов лет после образования Земли. Это как если бы вам сказали: «Ты никогда не сможешь даже чайник вскипятить», а вы уже летите на Марс.
Главная ошибка в расчётах — или почему маловероятное ≠ невозможное
Сам Эндрес прекрасно понимает подвох. Его гигантские цифры относятся к модели «почти полностью случайной химии». Представьте: каждая полезная молекула тут же разваливается обратно в хаос, система ничего не «запоминает», никаких направляющих сил. Это как играть в конструктор в центрифуге — детальки разлетаются быстрее, чем вы успеваете что-то собрать.
Но абиогенез — процесс зарождения жизни из неживой материи — так не работает. Природа не просто кидает кости.
У неё определенные направляющие механизмы, стимулирующие созидание: есть автокаталитические сети, минеральные матрицы, энергетические градиенты, компартменты (об этом расскажу далее).
Физика и химия сами по себе создают «смещения» — некоторые молекулы становятся устойчивее, некоторые реакции идут охотнее.
Эндрес честно пишет: если учесть хотя бы слабые направляющие механизмы, информационный порог для протоклетки становится достижимым за реальные 500 миллионов лет. Жизнь слишком маловероятна? Только если считать её лотереей. А она скорее похожа на игру в покер — где умелый игрок обыграет новичка на дистанции.
Так что нет, математика не «запретила» жизнь. Она просто показала: наивные модели «случайного супа» не работают. Нужно копать глубже.
«Микромолнии» в капле воды — новая теория происхождения жизни
Весной 2025 года команда химика Ричарда Заре из Стэнфорда предложила изящное объяснение: а что, если секрет жизни скрывался в обычных брызгах? Когда капли воды сталкиваются и разбиваются, на их границе возникают сильнейшие электрические поля — «микромолнии». Энергии этих разрядов хватает, чтобы соединить простые молекулы в аминокислоты и фрагменты РНК.
Без грома, без настоящих молний. Просто волны бьются о берег, дождь барабанит по камням, водопады грохочут. На ранней Земле таких «брызговых фабрик» были миллиарды. Химия жизни могла запускаться сама собой — тихо, повсеместно, миллионы раз в день.
Это уже не выглядит чудом. Это статистика.
От супа до клеток — как неживое становится живым
Учёные называют этот процесс абиогенезом. Сначала из простых газов (метан, аммиак, углекислый газ) формируются аминокислоты и сахара. Потом они объединяются в цепочки — белки и РНК. Затем появляются жировые пузырьки-протоклетки, мыльные шарики с «мозгом» из РНК внутри.
Эти пузырьки растут, делятся, конкурируют друг с другом. Какие-то разваливаются, какие-то выживают. И в какой-то момент одна из таких структур переходит грань — становится настоящей живой клеткой. Способной к размножению, эволюции, адаптации.
По современным оценкам, весь этот путь занял меньше полумиллиарда лет. С точки зрения космоса — просто мгновение. Как такое возможно? Может ли жизнь возникнуть случайно?
Ответ: может, если химия «умеет» самоорганизовываться. А новые исследования показывают — умеет.
Автокаталитические сети — когда химия заводит сама себя
Математик Стюарт Каффман доказал удивительную вещь. Если в системе достаточно много разных молекул и возможных реакций, рано или поздно возникает «ядро» — набор реакций, где каждая катализируется продуктами других реакций из этого же набора. Система начинает воспроизводить саму себя.
Это статистическое следствие сложности. Как в городе с миллионом жителей обязательно найдутся люди, которые знакомы друг с другом через двух-трёх общих знакомых.
Происхождение жизни с точки зрения науки выглядит именно так: достаточно большая химическая сеть неизбежно порождает самоподдерживающиеся циклы. Математическая модель зарождения жизни Эндреса это не опровергает — наоборот, подтверждает. Без направляющих механизмов не обойтись. И эти механизмы есть.
Гидротермальные источники — природные фабрики жизни
Биохимик Ник Лейн предложил другой путь. На дне древнего океана били щелочные гидротермальные источники. Горячая вода, насыщенная минералами, просачивалась через пористые скалы, смешивалась с холодной океанской водой.
Каждая пора — природный микрореактор. Миллиарды таких реакторов работали одновременно, миллионы лет. Минеральные стенки играли роль катализаторов, а градиенты давали энергию для синтеза сложных молекул. Жировые плёнки на границах пор становились прототипами клеточных мембран.
Такие источники существуют и сегодня — например, поле Лост-Сити в Атлантическом океане. Современные исследования показывают: там идут реакции, похожие на древний метаболизм.
Жизнь не «собралась случайно». Она выросла из геохимии планеты, как кристалл из перенасыщенного раствора.
Так что, возможно, главный вывод тут простой и немного обидный для калькуляторов.
Жизнь не обязана укладываться в формулы. А вот формулы — да, обязаны укладываться в жизнь, ведь мы их специально для этого и придумываем, чтобы использовать.
Если бы жизнь действительно была лотереей, мы бы не существовали. Но она оказалась системой с чит-кодами, как в компьютерной игре: химия подыгрывает, физика подталкивает, а случайность работает только на разогреве.
И в этом есть утешительная мысль.
Если даже сама жизнь на Земле возникла не «по правилам», то, возможно, и вам не обязательно жить строго по инструкции.
А коту на подоконнике — тем более. Он вообще индифферентен к математике.