Zinātnieki ierosina visaptverošu jaunu dabas likumu, paplašinot evolūciju
Kad britu dabaszinātnieks Čārlzs Darvins 1859. gada grāmatā "Par sugu izcelsmi" atklāja savu evolūcijas teoriju, ierosinot, ka bioloģiskās sugas, iegūstot pazīmes, kas veicina izdzīvošanu un vairošanos, laika gaitā mainās, izraisīja revolūciju zinātniskajā domāšanā. Pirmdien deviņi zinātnieki un filozofi nāca klajā ar jaunu dabas likumu, kas ietver bioloģisko evolūciju daudz plašākā mērogā - atomu, minerālu, atmosfēras, planētu un zvaigžņu līmenī.
Nosaukta par "Funkcionālās informācijas palielināšanas likumu", teorija apgalvo, ka attīstošās sistēmas, gan bioloģiskās, gan nebioloģiskās, vienmēr veidojas no daudziem mijiedarbīgiem celtniecības blokiem, piemēram, atomiem vai šūnām, un, ka pastāv procesi, piemēram, šūnu mutācijas, kas rada daudzas dažādas konfigurācijas. Evolūcija notiek, ja šīs dažādās konfigurācijas tiek atlasītas noderīgām funkcijām.
"Mēs redzam evolūciju kā universālu procesu, kas attiecas uz daudzām sistēmām, gan dzīvām, gan nedzīvām, kuru daudzveidība un modeļi laika gaitā palielinās," sacīja Kārnegi Zinātnes institūta mineralogs un astrobiologs Roberts Heizens, zinātniskā raksta līdzautors. Jaunā teorija aprakstīta žurnālā “Proceedings of the National Academy of Sciences”.
"Mums ir labi dokumentēti likumi, kas apraksta tādas ikdienas parādības kā spēki, kustības, gravitācija, elektrība un magnētisms un enerģija," sacīja Heizens, "bet šie likumi atsevišķi vai kopā neapraksta un nepaskaidro, kāpēc Visums turpina kļūt daudzveidīgāks un sarežģītāks atomu, molekulu, minerālu un citu mērogā."
Piemēram, zvaigžņu pirmie divi elementi - ūdeņradis un hēlijs - bija galvenās sastāvdaļas sākotnējā zvaigžņu paaudzē pēc Lielā sprādziena pirms aptuveni 13,8 miljardiem gadu, kas aizsāka Visumu.
Pirmā zvaigžņu paaudze kodolsintēzes rezultātā izveidoja apmēram 20 smagākus elementus, piemēram, oglekli, slāpekli un skābekli, kas tika izmesti kosmosā, kad zvaigznes eksplodēja to dzīves cikla beigās. Nākamā zvaigžņu paaudze, kas veidojās no iepriekšējās paaudzes paliekām, pēc tam līdzīgi veidoja vēl gandrīz 100 elementus.
Pēc līdzības arī uz Zemes dzīvie organismi kļuva sarežģītāki, ieskaitot izšķirošo brīdi, kad radās daudzšūnu dzīvība.
"Iedomājieties atomu vai molekulu sistēmu, kas var pastāvēt neskaitāmos triljonos dažādu izkārtojumu vai konfigurāciju," sacīja Heizens, "tikai neliela daļa no visām iespējamām konfigurācijām darbosies - tas ir, tām būs kāda noderīga funkciju pakāpe. Tātad daba vienkārši dod priekšroku šīm funkcionālajām konfigurācijām."
Heizens piebilda, ka "funkcija" varētu nozīmēt, ka atomu kopums veido stabilu minerālu kristālu, kas var saglabāties, vai, ka zvaigzne saglabā savu dinamisko struktūru, vai ka "dzīvības forma apgūst jaunu" triku", kas ļauj tai konkurēt labāk nekā saviem kaimiņiem," piebilda Heizens.
Autori ierosināja trīs universālus atlases jēdzienus: pamatspēja izturēt vidi; aktīvo procesu noturība, kas var veicināt evolūciju; un jaunu īpašību rašanās kā pielāgošanās videi.
Daži šīs "novitātes paaudzes" bioloģiskie piemēri ietver organismus, kas attīsta spēju peldēt, staigāt, lidot un domāt. Mūsu suga parādījās pēc tam, kad cilvēka evolūcijas cilts atšķīrās no šimpanzes un ieguva virkni īpašību, tostarp staigāšanu uz kājām un palielinātu smadzeņu izmēru.
"Es domāju, ka šī teorija ir svarīga, jo tajā ir aprakstīts kosmosa skatījums, kas sakņojas funkcijās," sacīja Kārnegi institūta astrobiologs un planētu zinātnieks Maikls Vongs, raksta vadošais autors.
"Šāda likuma formulēšanas nozīme ir tāda, ka tas sniedz jaunu skatījumu uz to, kāpēc dažādās sistēmas, kas veido kosmosu, attīstās tā, kā tās attīstās, un var ļaut prognozēt, kā laika gaitā attīstās nepazīstamas sistēmas, piemēram, organiskā ķīmija uz Saturna pavadoņa Titāna," piebilda līdzautors Džonatans Lunīns, Kornela universitātes astronomijas katedras vadītājs, atsaucoties uz pasauli, kas tiek rūpīgi pārbaudīta, lai noteiktu iespējamo ārpuszemes dzīvību.