Вчені розрахували ймовірність зародження життя на Землі

Нове дослідження, опубліковане у липні 2025 року, розглядає одну з найбільших загадок науки — як життя вперше виникло з неживої матерії на ранній Землі. Дослідження під керівництвом Роберта Ендреса з Імперського коледжу Лондона представляє нову математичну модель, яка показує, що спонтанне виникнення життя є набагато складнішим процесом, ніж вважалося раніше.

Ендрес застосував концепції теорії інформації та алгоритмічної складності для вивчення викликів, пов'язаних із виникненням життя. Дослідження зосереджується на тому, як структурована біологічна інформація могла сформуватися в пребіотичних умовах ранньої Землі.

У яскравій аналогії вчений порівнює складність формування протоклітини з «спробою написати статтю про походження життя для відомого космічного веб-сайту, випадково кидаючи літери на сторінку». Зі збільшенням необхідної складності шанси на успіх різко зменшуються.

Дослідження показує, що хоча виникнення життя не є неможливим, покладання виключно на випадковість та природні хімічні процеси може не пояснити адекватно, як життя з'явилося в доступних часових рамках. Оскільки системи мають тенденцію ставати більш невпорядкованими, а не організованими, формування високоорганізованих структур, необхідних для життя, створює значні перешкоди.

Одним із ключових внесків цього дослідження є застосування теорії швидкості-спотворення, яка проливає світло на серйозні математичні виклики, пов'язані з формуванням протоклітини. Згідно з цією теорією, збирання складних біологічних структур стикається з величезними труднощами через інформаційні обмеження та безлад, які природно виникають у хімічних процесах.

Дослідження підкреслює, що формування першої живої клітини, особливо тієї, яка здатна підтримувати себе та реплікуватися, потребувало б подолання значних інформаційних бар'єрів, які можуть виходити за межі того, що наразі відомо про хімію та фізику.

Хоча дослідження визнає малоймовірність спонтанного формування життя, воно не відкидає цю можливість повністю. Натомість воно вказує на необхідність подальшого дослідження фізичних принципів, які могли б пояснити, як життя подолало ці бар'єри.

Незважаючи на те, що дослідження зосереджується на природних процесах, воно також торкається теорії спрямованої панспермії, спочатку запропонованої Френсісом Кріком та Леслі Оргелом. Ця гіпотеза припускає, що життя могло виникнути не на Землі, а було навмисно засіяне розвиненими позаземними цивілізаціями. Хоча ця ідея залишається спекулятивною, дослідження залишає місце для такої можливості, хоча й визнає, що вона створює виклик для принципу бритви Оккама.

Ендрес ретельно розглядає цю гіпотезу, зазначаючи, що хоча вона залишається логічно відкритою, вона далека від встановленої наукової теорії. Дослідження не намагається спростувати ідею спрямованої панспермії, а радше кількісно оцінює значні математичні виклики, пов'язані з природним формуванням життя.

Результати дослідження не дають остаточної відповіді на питання про походження життя, але вони надають нову математичну перспективу для розуміння складності цього процесу. Вчені підкреслюють необхідність подальших досліджень у цій галузі, щоб краще зрозуміти механізми, які могли сприяти виникненню життя на ранній Землі.