Признак жизни - что это?

Источник: CNews.ru

"Боже мой, оно живое!" - фраза, которую можно часто услышать в научно-фантастических фильмах. Но что на самом деле является признаком жизни? Или, точнее, безошибочным признаком жизни? Вопрос кажется тривиальным, но при подробном рассмотрении с точки зрения биологии это оказывается не так.

В полной мере определить понятие "жизнь" не только не просто, а практически невозможно. Этот факт имеет очевидное отражение в попытках найти жизнь за пределами нашей планеты. Если нельзя адекватно определить, что мы ищем, как мы можем быть уверены, что мы сами (или наши роботы) сможем опознать это?

Четверть века назад зонд Американского космического агентства (NASA) Viking опустился на поверхность Марса с целью поиска следов жизни. Бортовые приборы зафиксировали признаки микробного метаболизма и известили о позитивном результате. Однако большинство ученых впоследствии отвергли возможность существования микробов на Марсе, поскольку бортовой масс-спектрометр не смог выявить наличия органических молекул. Тем не менее, заключение, сделанное учеными, остается спорным. Если бы мы могли дать точное определение жизни, то, вероятно, создали бы средства для ее однозначной идентификации.

В прошлом было принято считать, что все живое имеет компонент, называемый "витализм". Сейчас биологи описывают "жизнь" с помощью целого списка свойств: метаболизм, размножение, движение и т.д. Проблема в том, что всегда существуют неоднозначные случаи и исключения. Например, являются ли вирусы живыми организмами? Можно также утверждать, что огонь в определенной степени обладает возможностью "метаболизма", а кристаллы воспроизводят себе подобных.

Сейчас распространенным определением для понятия "жизнь" является химическая система, подчиняющаяся дарвиновским законам эволюции. Это достаточно точно, если считать, что теория эволюции Дарвина является основой всей жизни на Земле. Но при более тщательном рассмотрении даже это определение не всегда верно.

В недавно опубликованной работе "Происхождение жизни и эволюция биосферы" (Origins of Life and Evolution of the Biosphere) исследователи Кэрол Клеланд (Carol Cleland) и Крис Чайба (Chris Chyba) отмечают, что "мулы не способны размножаться и, следовательно, не подчиняются законам эволюции Дарвина". А физик Фримэн Дайсон (Freeman Dyson) утверждает, что на ранних этапах жизнь на Земле не развивалась путем точного воспроизведения. Другими словами, могли существовать организмы, у которых не происходила наследственная передача изменений, вызванная генетическими мутациями, и, следовательно, закон Дарвина для них не выполнялся. Но такие существа, если они когда-либо были, несомненно, являлись живыми.

Клеланд и Чайба полагают, что проблема определения жизни лежит в фундаментальных понятиях, характеризующих ее. Список свойств не подходит для существа, созданного природой. Как, например, можно описать воду: "влажная", "бесформенная", "безвкусная", "утоляющая жажду". Однако эти характеристики могут подойти не только для воды. Но ситуация радикально меняется, когда мы оперируем химическими терминами. В этом случае вода однозначно определяется формулой H2O. Похожая проблема возникает и с термином "жизнь". Возможно, на метауровне существует более глубокое понятие, которое мы пока не знаем, но когда-нибудь обязательно откроем.

Физик Пол Дейвис (Paul Davies) в своей книге "Пятое чудо" (Fifth Miracle) предположил, что ключ к пониманию жизни может лежать в совокупности ее информационного содержания (например, в гигабайтах кода расшифрованного ДНК). Как же химические и физические процессы создают эту информацию? Очень просто: дарвиновская эволюция создает новую информацию в наборе свойств клетки. Но как тогда возник первичный набор информации, необходимый для развития жизни? Ответа на этот и другие вопросы пока нет, и неизвестно, появятся ли они. Ясно лишь, что для исследования внеземных миров необходим более четкий базис для определения биологической жизни.