„Животът е по-скоро сложен изчислителен процес, отколкото резултат от химически процеси“

Науката традиционно обяснява загадката на произхода на живота на Земята с физическата и химическата уникалност на нашата планета. По-новите изследвания обаче показват, че възможностите за възникване на живота може да са безброй. Само химическите реакции не са достатъчни, за да може нещо неживо да прерасне в живо. Група учени от САЩ и Германия систематизира алтернативните научни хипотези и стига до заключението, че за възникването на живота не са необходими специални условия.

Днес един от най-важните критерии за жив организъм е адаптивната функция – способността за биологична промяна, развитие или, с други думи, решаване на проблеми. Адаптивната функция обаче може да е условие не само за живот, но и за възникването на живота. Подобна гледна точка радикално променя разбирането ни за Вселената. В този случай животът престава да бъде резултат от взаимодействието на химията и физиката и се превръща по-скоро в изчислителен процес.

Тези идеи са изразени още от древногръцките натурфилософи и Аристотел, които включват в концепциите си за космогенезата понятието хилеморфизъм, т.е. превъзходството на формата над материята. След 2000 години тези идеи се оформят в теорията на Дарвин за еволюцията. През XIX в. естествоизпитателите престават да определят организмите чрез техните материални компоненти и започват да разглеждат адаптивните им функции – т.е. как те решават проблемите.

А през 30-те години на ХХ век Тюринг пръв съчетава идеите на древните гърци с теорията на изчисленията, като използва работата на Бабидж. Тюринг не се интересувал от какъв материал са направени изчислителните машини, стига да могат да записват, четат и съхраняват правилно битове информация.

Следователно неговият абстрактен изчислителен модел може да се разбира като теория на живота. И в двата случая съществува минимален набор от алгоритми, поддържащи адаптивната функция, които помагат на материята – от химикали до полупроводници – да обработва данни.

През изминалите 60 години бяха предложени много хипотези, които обясняват живота по различен начин от този в учебниците. Дейвид Кракауер и Крис Кемпър от Института Санта Фе (САЩ) се опитаха да ги групират и определиха три категории, които нарекоха „Трон“, „Голем“ и „Маупертюис“. Хипотезите „Трон“ твърдят, че животът може да бъде възпроизведен в програма, без да се вземат предвид материалните условия, съществуващи на Земята.

Хипотезите „Голем“ твърдят, че животът може да бъде синтезиран, като се използват различни материали. А ако първите две категории са верни и животът не е ограничен от уникалните условия на химията на Земята, се получава хипотеза от типа „Мопертюи“ – най-радикалната от трите. Тя изследва фундаменталните закони, които стоят зад произхода на сложните изчислителни системи.

Хипотезите от тази категория предполагат, че възникването на еволюиращата материя се управлява от скрити принципи, които надхвърлят сегашното разбиране за физиката и химията. Може би зад появата на живота като сложна изчислителна система стои нещо повече от адаптация. Ами ако зад веригата от адаптации стои опит за решаване на някакъв общ за всички организми проблем – как по-бързо да се достигне термодинамично равновесие. С други думи, как да се преработва енергията по-ефективно.

През 2005 г. невробиологът Карл Фристън полага основите на хипотезите за категорията на Мопертюи, като предлага принципа на свободната енергия. Той развива идеите на Байесовата статистика и статистическата механика, за да опише всеки процес на учене или адаптация, независимо дали става въпрос за човешка или друга жива система.

Според Фристон свободната енергия се получава от разликата между прогнозата, която организмът прави за своята среда, и резултата. Колкото по-голямо е разминаването, толкова по-голяма е свободната енергия. Следователно жива система е всяка динамична система, която има способността да минимизира свободната енергия или неопределеността.

Ако приемем тази хипотеза, ще трябва да приемем, че животът може да възникне навсякъде и без особени усилия, пише Aeon. Дори генеративните модели като ChatGPT са способни да генерират форми на живот, тъй като са в състояние да произвеждат действия в света, да възприемат произведените промени и да научават нови неща, за да минимизират свободната енергия.