Что эволюционная теория может рассказать нам о появлении инопланетян

Автор

Кандидат наук по зоологии, Оксфордский университет

Заявление о раскрытии информации

Сэмюэл Левин получает финансирование от NERC, Хартфордского колледжа и Фонда Кларендона.

Партнеры

Оксфордский университет предоставляет финансирование в качестве члена Совета директоров Великобритании.

Великобритания получает финансирование от этих организаций

Инопланетяне могут быть повсюду. Только в нашей галактике насчитывается не менее 100 миллиардов планет, и по крайней мере 20% из них могут быть пригодны для жизни. Даже если бы крошечная часть этих планет – менее одного процента от одного процента-развила жизнь, все равно были бы десятки тысяч планет с инопланетянами в нашей близости. Но если мы хотим выяснить, с чего начать поиски этих соседей, нам нужно понять, какими они могут быть и где они могут процветать.

В конечном счете, мы хотим понять как можно больше о внеземном виде, прежде чем мы столкнемся с ним. И все же, делать прогнозы о пришельцах трудно. Причина проста: мы можем экстраполировать только один пример – жизнь на Земле. Просто потому, что глаза и конечности эволюционировали много раз на Земле, не означает, что они появятся хотя бы один раз в другом месте. Просто потому, что мы сделаны из углерода и закодированы ДНК, не означает, что инопланетяне будут – они могут быть основаны на кремнии и закодированы «XNA».

Однако, как утверждают мои коллеги и я в нашем новом исследовании, опубликованном в Международном журнале астробиологии, существует другой подход к составлению прогнозов об инопланетянах, который позволяет обойти эту проблему. То есть использовать эволюционную теорию в качестве руководящего принципа. Теория естественного отбора позволяет нам делать предсказания, которые не зависят от деталей Земли, и поэтому будут справедливы даже для безглазых, дышащих азотом инопланетян.

Дарвин сформулировал свою теорию естественного отбора задолго до того, как мы узнали, что такое ДНК, как появляются мутации или даже как передаются черты характера. Это удивительно просто и требует всего нескольких ингредиентов для работы: вариации (некоторые жирафы имеют более длинные шеи, чем другие), наследуемость этой вариации (у длинношеих жирафов есть длинношеие дети) и дифференциальный успех, связанный с вариацией (длинношеие жирафы едят больше листьев и имеют больше детей).

Пришельцы Дарвина

В нашей статье мы используем эволюционную теорию, чтобы сделать ряд предсказаний об инопланетянах. Во-первых, мы утверждаем, что инопланетяне пройдут естественный отбор. Это то, что часто либо принимается как должное, либо считается неизвестным. Мы показываем, что существуют твердые теоретические основания полагать, что инопланетяне подвергнутся (или подверглись) естественному отбору.

Иллюстрация уровней сложности. А) простая реплицирующаяся молекула. Б) клеточная сущность. В) пришелец. Хелен С. Купер

Это происходит потому, что «видимый дизайн» — это то, что отличает жизнь от неживого – например, одноклеточный организм из инертных пород. Живые существа имеют много сложных частей, тонко настроенных для общей цели размножения организма. Единственный способ достичь этого видимого замысла, или приспособленности, единственный способ получить жизнь-это естественный отбор.

Так как инопланетяне с большой вероятностью подвергнутся естественному отбору, мы можем сделать некоторые предсказания о том, какими они будут. В частности, наши прогнозы касаются сложных инопланетян. Под сложностью мы подразумеваем нечто более сложное, чем, скажем, вирус.

Даже бактериальная клетка имеет сложные части, которые работают вместе для достижения целей, таких как движение и еда. Другими словами, большинство «инопланетян», которых мы хотели бы найти или даже могли бы найти, являются сложными. Это потому, что единственными вещами, настолько простыми, что они могли бы возникнуть без естественного отбора, были бы молекулы, которые физически трудно обнаружить и трудно отличить от фона инертных молекул. Они также были бы преходящими – без естественного отбора, делающего их более пригодными, они исчезли бы. Даже если бы мы нашли их, мы, вероятно, даже не классифицировали бы их как жизнь.

Сложность на Земле возникла из-за горстки так называемых «крупных переходов в индивидуальности». Они возникают, когда независимые организмы объединяются, чтобы сформировать новый тип индивидуума. На Земле гены объединились, чтобы сформировать геномы, одноклеточные организмы образовали многоклеточные организмы, такие как мы. В некоторых редких случаях многоклеточные организмы, такие как насекомые, образовали сообщества, которые сами действуют как «сверхорганизмы». Эти события редки, и для их возникновения требуются экстремальные эволюционные условия.

Мы утверждаем, что сложные инопланетяне также претерпят значительные изменения, поскольку это, вероятно, единственный способ продвинуться дальше простой реплицирующейся молекулы. Поскольку условия для крупных переходов встречаются редко, и поскольку они достаточно хорошо поняты с эволюционной точки зрения, это позволяет нам кое-что сказать о составе инопланетян.

Иллюстрация сложного инопланетянина, который включает иерархию сущностей, где каждая коллекция сущностей более низкого уровня имеет согласованные эволюционные интересы. Хелен С. Купер

В частности, точно так же, как вы и я состоим из клеток, которые состоят из ядер и митохондрий (дыхательный двигатель клетки), которые состоят из генов, инопланетяне будут аналогичной вложенной иерархией единиц. Инопланетяне могут быть сделаны не из «клеток», как мы думаем о них, но они будут состоять из частей, которые когда – то были свободными живыми, и эти части, в свою очередь, тоже будут-вплоть до наследственного материала инопланетян (что бы это ни было). У наших частей есть механизмы, которые заставляют все части работать вместе, чтобы создать организм.

Например, все наши клетки начинаются как одна клетка («зигота»), и это означает, что все наши клетки являются клонами, поэтому они сотрудничают, чтобы сделать нас. Иностранцы будут иметь аналогичные способы обеспечения сотрудничества между их внутренними частями на каждом уровне подразделений.

Инопланетяне могут не иметь двух ног или вообще никаких ног, но их структура, с эволюционной точки зрения, будет гораздо более знакомой, чем мы могли бы подумать. Под знакомым я не подразумеваю поверхностно знакомое. На поверхности они могут выглядеть совершенно иначе, чем на Земле. Но они будут похожи на более фундаментальном уровне: их тела будут построены таким же образом (бывшие свободноживущие части внутри бывших свободноживущих частей), и они пройдут аналогичную эволюционную историю (независимые организмы, сотрудничающие, чтобы сформировать новые организмы более высокого уровня).

Предстоит еще много работы, чтобы понять, какими могут быть инопланетяне и где мы можем их найти. И мучительный вопрос – » мы одни?» – остается без ответа. Но, как мы уже показали, если мы не одиноки, возможно, мы понимаем больше о составе наших соседей, чем научная фантастика заставила бы нас поверить.

http://theconversation.com/what-evolutionary-theory-can-teach-us-about-the-appearance-of-aliens-86719

Ссылка на основную публикацию