最新数学框架表明生命本不应存在

摘要:

一项新研究解答了科学界最持久的问题之一:生命是如何从早期地球上的非生命物质中诞生的? 伦敦帝国理工学院的罗伯特·G·恩德雷斯利用先进的数学方法,建立了一个框架,表明生命的自发出现可能比之前认为的要困难得多。

这项研究凸显了在现实的原始生命条件下生成结构化生物信息的巨大挑战,并强调了第一个活细胞自然出现的可能性是多么渺茫。这就像试图通过随机在页面上输入字母来为一个知名的科学网站撰写一篇关于生命起源的文章。随着所需复杂性的增加,成功的可能性变得极其渺茫。

在热液喷口沉积物中可以找到地球上一些最古老生命形式的证据。图片来源:NOAA

恩德雷斯运用信息论和算法复杂性,分析了最早的活细胞(即原始细胞)如何从简单的化学成分自组装而成。这种数学视角表明,如果在自然条件下任其发展,这样的过程是多么不可能实现。

研究结果表明,仅凭偶然性,加上自然的化学反应,或许不足以解释早期地球有限时间范围内的生命起源。由于系统通常趋向于无序而非有序,生命所需的高度结构化排列的形成面临着严峻的障碍。

“全种论”认为,像细菌这样的生物,连同其DNA,可以通过彗星等方式,穿越太空,到达包括地球在内的行星。“定向全种论”甚至暗示,这可能是外星人的杰作!图片来源:Silver Spoon Sokpop

这并不意味着生命的出现是不可能的,而是表明目前的知识可能不足。这项研究强调,找出生命从非生命物质中起源背后的物理原理仍然是生物物理学面临的最大挑战之一。

在保持科学严谨性的同时,论文承认,最初由弗朗西斯·克里克和莱斯利·奥格尔提出的定向泛种论,仍然是一个推测性但逻辑上开放的替代方案。该假说表明,生命可能是由先进的外星文明有意播种到地球上的。尽管作者指出,这一观点挑战了奥卡姆剃刀原理,即倾向于更简单解释的科学原理。

然而,这项研究并非否定了地球上生命自然出现的可能性。相反,它量化了其中涉及的数学挑战,并表明我们可能需要发现新的物理原理或机制来克服这些信息障碍。这项工作代表着朝着使生命起源研究更加数学严谨迈出了重要一步。

这项研究还提醒我们,宇宙中的一些最大谜团仍有待解决,而将数学精度与生物学问题结合起来可以揭示有关我们存在的古老谜题的新深度。

编译自/https://scitechdaily.com/the-math-says-life-shouldnt-exist-new-study-challenges-origins-theories/

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