Lee Cronin, a Glasgow-i Egyetem kutatója összefogott Sara Walkerrel, az Arizonai Egyetem munkatársával, és kollégáikkal együtt egy új módszert javasoltak az élő rendszerek által előállított molekulák azonosítására. Alaptézisük szerint a Földön kívüli életformák a földihez hasonló kémiai komponensű molekulákat állítanak elő, úgyhogy idegen élet akár a mi bolygónkon is létrehozható.
A NewScientistben olvashatjuk, hogy az új elmélet, az Assembly Theory (AT) megmagyarázza és számszerűsíti a szelekció és az evolúció megjelenését, az elméletben egy objektum összetettségét az „összeállítási index” (Assembly Index, AI) méri, ami a felépítéséhez szükséges lépések minimális száma. A teóriával könnyen kiszámítható bárminek a létrejöttéhez szükséges szelekció és memória.
Az élet más világokban, más bolygókon is ott lehet, de talán nem ismerjük fel, mert a miénkhez hasonló életjeleket keresünk. Pedig nem biztos, hogy azt is DNS-ek és fehérjék alkotják.
A kutatók irányított biológiai vagy technológiai folyamatokkal próbálják az életet létrehozni, hogy azonosítsák azokat az új fizikai és kémiai törvényeket, amik szükségesek ahhoz, hogy megértsük, mi az élet.
Cronin szerint
az összetett molekulák nem keletkezhetnek csak úgy, mert a kombinatorikus tér hatalmas.
Paul Davies fizikust jól ismerjük mi is, több könyve aratott sikert a magyar, keletkezéselméletek és csillagászat iránt érdeklődő olvasók között (Az utolsó három perc, A kísérteties csönd). Szerinte a teória óriási ötlet, ami megváltoztathatja a komplexitásról alkotott gondolkozásunkat.
Az AT, avagy az összeállítási elmélet kiinduló gondolata, hogy a különböző atomok végtelenül kapcsolódhatnak össze, de miért jönnek létre bizonyos molekulák és az élet, és miért nem kapcsolódnak mások? Az AT matematikailag pontos leírást ad a dolgok létrejöttének meghatározott sorrendjéről – egy egyszerű példával szemléltetve: az ősember még nem találhatta volna fel a rakétát. De vannak meg nem válaszolt kérdések is: a dinoszauruszoknak meg kellett előzniük a madarakat, Mozartnak Miles Davist? Walker azt mondja,
a legtöbb struktúra a múlt emlékére építkezik, az információ az idő múlásával épül fel.
Az elmélet szerint az összetett objektumok sok egyszerűbb objektum kombinálásából származnak. Mérhető egy objektum összetettsége, ha kiszámítjuk a létrejöttéhez szükséges összetevők minimális számát az összeállítási index (Assembly Index, AI) segítségével.
A funkcionális enzimek nem véletlenszerűen, hanem generációkon át öröklődő genetikai utasítások alapján állnak össze, bár egyetlen, rendkívül összetett molekula megtalálása nem árul el semmit arról, hogyan készült. Sok azonos, összetett molekula megtalálásának esélye nem túl valószínű, hacsak nem működik egy komplexebb, összehangolt folyamat – mondjuk az élet.
Cronin, Walker és munkatársaik kutatásai azt mutatták, hogy viszonylag kis molekulák esetében az AI nagyjából arányos a molekulatömeggel. A nagyobb molekuláknál ez a kapcsolat megszakad, de tömegspektrometriával tudják azonosítani a kémiai vegyületeket (ahogy tette a NASA a Mars felszínén).
Az élő rendszereket alkotó (például az E. coli baktérium vagy a sörélesztő) komplex molekulák nagyobb AI-vel rendelkeznek, mint az ásványok vagy az egyszerű szerves anyagok.
Ebből a kutatók arra következtettek, hogy ha egy intelligens, nagy molekulával találkoznak egy másik világban, akkor azt egy élő szervezet állította elő.
A molekuláris összeállítási index mérésére infravörös spektroszkópiát használnak (például a James Webb-űrteleszkóp), és már az is kiderült, hogy a legnagyobb AI-vel rendelkező anyag nem egy baktérium, hanem a sör.
Walker szerint a közönséges kémiai reakciók már „kiválasztanak” bizonyos komponenseket az összes lehetséges permutáció közül, mert gyorsabb a reakciósebességük, de az összekapcsolódásra hat a hőmérséklet vagy a katalizátorként is működő ásványi felületek. Az elmélet szerint a mai biológiai molekulák „emlékeznek” : saját történelmüket kódolják. A darwini szelekció pedig mindig is azokat az objektumokat részesítette előnyben, amelyek ügyesebben reprodukálják magukat.
(Borítókép: Marcos del Mazo / LightRocket / Getty Images)