Nastanak života možda je bio “kozmički nevjerojatan” – ali ipak se dogodio.
Prije više od četiri milijarde godina Zemlja je bila rastaljena, bez stabilne kore i s atmosferom otrovnih para. U tom kaotičnom svijetu, iz bezlične kemije, nekako su se pojavili sustavi koji pohranjuju informacije, repliciraju se i naposljetku, evoluiraju. Novi teorijski rad dr. Roberta G. Endresa s Imperial koledža u Londonu tvrdi da je vjerojatnost takvog spontanog prijelaza, od neuređenih molekula do prve žive stanice, toliko mala da bi mogla nadilaziti klasični okvir abiogeneze.
Informacija između kaosa i života
Endres polazi od jednostavnog, ali dubokog pitanja: koliko se strukturiranih informacija mora spontano organizirati iz potpune nasumičnosti da bi nastao najjednostavniji živi sustav? U analizi koristi Kolmogorovljevu složenost, mjeru najkraćeg mogućeg algoritamskog opisa nekog sustava, te teoriju kompromisa između kompresije i gubitka informacija, koja proučava koliko se podataka može sažeti bez gubitka ključnih detalja. Time opisuje informacijsko usko grlo, kritičnu točku između neuređene prebiotičke kemije i prve samoodržive protostanice.
U središtu tog modela nalazi se pojam koji naziva kolapsom entropije: prijelaz iz kaosa u uređenost moguć je samo ako postoji precizna ravnoteža između količine dobivene informacije i raspada molekula. U stvarnosti, to znači da bi spontani nastanak stanice bio nevjerojatno rijedak događaj, nešto poput dobitka na “kozmičkoj lutriji”. Kako Endres piše, “bez gotovo beskrajne ustrajnosti, nastanak života postaje kozmički nevjerojatan, što upućuje na mogućnost drugih mehanizama.”
Ti “drugi mehanizmi” ne znače nužno postojanje dizajna. Endres jasno naglašava da ne tvrdi kako je život osmišljen, ali pokazuje da čista matematika dovodi u pitanje vjerojatnost spontanog scenarija. Klasična biološka tvrdnja “sve stanice potječu od stanica” pretvara se, kaže, u zagonetku jaja i kokoši: ako je svaka stanica nastala iz druge, odakle je došla prva?
Panspermija, terraformiranje i granice vjerojatnosti
U rasponu mogućih objašnjenja autor ostavlja otvorenom i usmjerenu panspermiju, ideju da je život na Zemlju možda stigao izvana, namjerno posijan od strane napredne civilizacije. Podsjeća da su tu hipotezu još 1973. iznijeli Francis Crick, suotkrivač strukture DNK, i biokemičar Leslie Orgel, ne kao vjerovanje, nego kao testabilnu znanstvenu mogućnost. Ako je spontano formiranje održive protostanice doista gotovo nemoguće, možda se život na Zemlji jednostavno, nastavio, a ne započeo.
Endres ide i korak dalje, povezujući raspravu s idejom terraformiranja: “Je li Zemlja bila oblikovana, ili se red jednostavno uzdigao iz kaosa pod tihim nadzorom fizike?” pita u radu. Podsjeća da danas ozbiljno raspravljamo o mogućem preoblikovanju Marsa ili Venere. Ako bi ljudska civilizacija to mogla jednog dana učiniti, zašto ne bi i neka starija, naprednija? Ipak, autor ostaje oprezan: “Occamova britva još vrijedi, abiotička evolucija, koliko god spora i neobična, i dalje je moguća.”
Dodatnu složenost daje antropska pristranost. Život se na Zemlji pojavio rano, ali inteligencija, sposobnost za razumijevanje i tehnologijum, razvila se tek pred kraj geološke priče. Ako nastanak svijesti traje predugo, mnogi će planeti jednostavno “ostati bez vremena” prije nego što im zvijezde ugase životne uvjete. To znači da opažamo ono što možemo opažati: planete poput Zemlje, gdje se sve posložilo savršeno, ni prerano za kemiju, ni prekasno za razum.
Život i umjetna inteligencija – dvije strane istog procesa?
Kako bi povezao kemiju s pojavom života, Endres se vraća temeljima fizike i povijesti ideja: od Schrödingerova eseja Što je život? do Turinga, Prigoginea i Kauffmana. Svi su oni promatrali život kao tok informacija, proces koji materiju pretvara u sustav sposoban pohranjivati i obrađivati značenje.
Endres uspoređuje kemijske reakcijske mreže s neuronskim mrežama: dovoljno složena kemija, tvrdi, može oponašati gotovo svako ponašanjem, od brzih signala u stanicama do sporih ciklusa diobe i genetske regulacije. Na toj usporedbi gradi intrigantnu ideju da su život i umjetna inteligencija dvije manifestacije istog principa: emergentni računalni sustavi koji proizlaze iz toka energije i informacije kroz materiju.
“Ako je život oblik fizičkog izračuna,” piše, “umjetna inteligencija mogla bi nam pomoći otkriti kako prirodna kemija postaje dovoljno računski moćna da se sama organizira.” Ipak, dodaje: “Sumnjam da će generativna umjetna inteligencija, sposobna tek predvidjeti sljedeću riječ, ikad dokazati podrijetlo života ili nas izvući iz našeg egzistencijalnog labirinta.”
Ustrajnost kao temelj opstanka
Najvažniji zaključak rada nije da je život nemoguć, nego da zahtijeva apsolutnu ustrajnost. Da bi složenost informacija narasla do točke živog sustava, molekule moraju zadržavati strukturu i “pamćenje” kroz gole vremenske razmake. Ako bi se to pamćenje stalno brisalo, ako bi se molekule raspadale brže nego što se nove tvore, život nikada ne bi prešao prag. Matematički modeli pokazuju da bi u slučajnim uvjetima vrijeme potrebno da se spontano sastavi jedna stanica moglo biti deset milijuna puta dulje od starosti svemira.
Nešto je, dakle, moralo preokrenuti vjerojatnosti. “Potpuno slučajna juha previše je gubitnička, neka prebiotička struktura informacija morala je prethoditi Darwinovoj evoluciji,” piše Endres.
Cilj njegova rada nije ponuditi konačan odgovor, nego promijeniti način razmišljanja: biologiju bi trebalo promatrati kroz teoriju informacija i zapitati se kako su fizički sustavi mogli pohranjivati, obrađivati i replicirati značenje prije nego što je prirodna selekcija uopće započela.
“Ako je život krajnji emergentni fenomen,” zaključuje, “možda mu se ne možemo približiti ne zato što fizika griješi, nego zato što naš okvir razmišljanja još nije potpun.” U tekstu citira i fizičara Eugenea Wignera: “Čudo primjerenosti matematike u opisu zakona fizike dar je koji ne razumijemo, niti ga zaslužujemo.”
Kad razum zaostane za vlastitim alatima
Bilo da je život nastao slučajno, pod utjecajem nepoznatih fizikalnih zakona ili svjesnom intervencijom, njegovo pojavljivanje ostaje jedna od najvećih zagonetki svemira. Endres završava upozorenjem: dok čovječanstvo sve više koristi umjetnu inteligenciju za modeliranje kemijskih mreža i simulaciju prijelaza od neživog do živog, nema jamstva da ćemo razumjeti odgovore koje ti sustavi pronađu.
“Možda život ne može dokazati vlastito postojanje,” piše Endres. “A možda će umjetna inteligencija kojoj povjerimo taj zadatak raditi beskonačno, ili stati s odgovorom jednako zagonetnim kao ‘42’, poznatom brojkom iz znanstvenofantastičnog romana Vodič kroz galaksiju za autostopere, gdje superračunalo nakon milijuna godina izračuna ‘odgovor na smisao života’ – ali nitko ne zna koje je zapravo bilo pitanje.”
Zato poziva na oprez: “Da ne bismo ostali nijemi poput majmuna pred vatrom koju je zapalio grom, moramo osigurati da naši alati, ma koliko moćni, i dalje govore jezikom koji razumijemo. Inače ćemo postati tek promatrači inteligencije koju više ne možemo slijediti, ni voditi.”
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
![Dana 25. studenog 2024., raketa Long March-2C uspješno je lansirana iz Satelitskog centra Jiuquan u sjeverozapadnoj Kini, noseći dva napredna satelita u orbitu. Lansiranje je izvedeno u 7:39 po pekinškom vremenu, postavljajući satelite Siwei Gaojing-2 03 i Siwei Gaojing-2 04 u njihovu predodređenu putanju. [Foto/Xinhua].](https://kozmos.hr/wp-content/uploads/2024/11/Kineski-pametni-sateliti-mijenjaju-nacin-na-koji-promatramo-Zemlju-iz-svemira.jpeg)