Теория Сборки.

Основная идея заключается в том, что сложные молекулы не могут возникнуть целиком, методом случайного объединения атомов, так как вероятность такого события слишком низкая. Даже если одна молекула может случайно собраться, то вот много молекул — уже точно нет. Но если молекулы будут возникать по частям, а эти части потом будут объединяться в целое, то этот процесс намного более вероятен. Если мы можем запоминать промежуточные состояния, то нам уже не нужно так много комбинаций, чтобы собрать что-то сложное. Количество таких объединений или усложнений называется индексом сборки.

Индекс Сборки (ИС) — это минимальное количество шагов, необходимых для создания сложной молекулы из простых химических элементов. А саму жизнь авторы (Leroy Cronin) этой теории определяют, как механизм массового производства сложности.

Можно сказать, что индекс сборки коррелирует с минимальным объемом информации, необходимым для создания молекулы из атомов. То есть соответствует колмогоровской сложности молекулы.

В статье (pdf в первом комментарии) показано, что для относительно небольших молекул индекс сборки примерно пропорционален молекулярной массе. Для более крупных молекул индекс сборки можно оценить с помощью масс-спектрометрии. Примеры таких оценок на картинке к посту.

Эту теорию авторы предлагают использовать для поиска жизни во Вселенной, измеряя ИС молекул масс-спектрометрами на телескопах. Таким образом можно найти сложные молекулы инопланетной жизни, основанной как на нашей, так и на другой химии. Любая молекула с ИС > 15 является потенциальным биомаркером.

Плюс этой теории в том, что она количественная и предлагает конкретный инструмент для измерения сложности молекул. Мы можем не только отделить жизнь от нежизни, но и оценить степень её развития. Ведь, чем жизнь более сложная, тем ИС будет выше. В этом смысле эволюция направлена на повышение индекса сборки.

Минусом является сложность и неоднозначность вычисления ИС, особенно если мы его считаем для сложных молекул, не говоря уже о клетке, и уж тем более о цивилизации. Теория сборки пока разработана только для не очень сложных молекул и не даёт методов для расчёта ИС в более крупных структурах. Также этот метод не работает для нехимической сложности, например, для поиска жизни, состоящей из вихрей, потоков плазмы или вычислительных модулей. Для сравнения, наше определение жизни этих минусов не имеет.

#Жизнь@entropians #Астробиология #Сложность@entropians