Kehidupan Buatan Berkongsi Biosignature Dengan Sepupu Terrestrial

Pada awal 1960-an, saintis bebas James Lovelock bekerja sebagai perunding untuk NASA membangunkan cara untuk menganalisis atmosfera luar angkasa. Kerja ini membawanya kepada kesimpulan dramatik bahawa kehidupan akan meninggalkan setem yang kekal pada bahan kimia yang membentuk mana-mana planet.



Selama berbilion tahun, katanya, proses kehidupan akan mewujudkan kabus bahan kimia tidak seperti apa-apa yang boleh terbentuk dalam keseimbangan kimia biasa.

Dia malah pergi lebih jauh untuk mencadangkan bahawa suasana ini dan kehidupan yang disokongnya akan membentuk sejenis sistem kawal selia sendiri yang boleh dianggap sebagai organisma hidup–hipotesis Gaia. Lovelock terkenal mengatakan bahawa sebaik sahaja dia melihat analisis pertama bahan kimia yang membentuk atmosfera Marikh, yang hampir keseluruhannya adalah karbon dioksida dan nitrogen, dia tahu planet itu tidak dapat menyokong kehidupan.





Sejak itu, pencarian biosignature telah menjadi masalah penting bagi ahli astrobiologi. Kita tahu, sebagai contoh, bahawa sejumlah besar oksigen dan sejumlah kecil metana dihasilkan oleh kehidupan di Bumi. Dan bahawa asid karboksilik dalam bentuk hidupan daratan cenderung mempunyai bilangan atom karbon yang agak ganjil, fakta yang digunakan untuk mengenal pasti pencemaran dalam sampel meteorit.

Masalahnya, sudah tentu, kita hanya mempunyai satu contoh kehidupan untuk dipelajari. Jadi tandatangan bio kehidupan di Bumi mungkin tidak banyak digunakan untuk mengenal pasti bentuk hidupan ET.

Hari ini, Evan Dorn di Institut Teknologi California dan beberapa rakan mencadangkan penyelesaian. Idea mereka adalah untuk mencari sifat evolusi yang boleh diukur, bukannya kehidupan semata-mata. Harta sedemikian sepatutnya ada dalam mana-mana sistem yang telah berkembang, kata mereka.



Itu penting kerana saintis telah membangunkan beberapa sistem di mana evolusi berlaku, yang paling terkenal ialah pelbagai percubaan untuk membuat kehidupan buatan menggunakan kod komputer dan cip silikon. . Tandatangan sedemikian sepatutnya ada di Bumi dan juga dalam silico.

Untuk mengetahui, Dorn dan co melihat dalam pelbagai sampel pada pengedaran biomolekul, seperti asid amino dan karboksilik. Mereka membandingkan enap cemar darat, yang jelas penuh dengan kehidupan, dengan hasil eksperimen untuk mensintesis asid amino, yang tidak mempunyai kehidupan. Dan mereka juga melihat komposisi meteorit.

Keputusan mereka menarik. Mereka mendapati bahawa pengagihan biomolekul dalam ketiadaan kehidupan secara amnya mencerminkan kos termodinamik untuk membuatnya. Oleh itu, terdapat jauh lebih banyak asid amino ringkas daripada yang kompleks, sebagai contoh.

Walau bagaimanapun, sampel yang mengandungi hidupan tidak mengikut corak ini. Di mana biomolekul kompleks memainkan peranan dalam proses kehidupan, dan oleh itu memberikan beberapa jenis kelebihan, ia adalah lebih biasa daripada yang boleh dijelaskan oleh hujah termodinamik.



reka bentuk pistol kentang terbaik

Itulah lebih kurang yang diharapkan oleh kebanyakan ahli astrobiologi.

Seterusnya, Dorn dan rakannya melakukan analisis yang serupa pada sistem kehidupan buatan yang dipanggil Avida. Di dunia ini, bahan binaan kehidupan adalah elemen kod komputer yang menjalankan arahan mudah. Sambungkan beberapa arahan bersama-sama dan anda mempunyai molekul yang kompleks. Jika molekul ini mempunyai kod yang membolehkan mereka menyalin, ia boleh membiak.

Faktor persekitaran seperti kadar mutasi dikawal secara luaran oleh saintis komputer yang turut menyuntik aliran berterusan kod yang boleh digunakan oleh organisma semasa ia berkembang. Dorn dan co kemudian membandingkan pengedaran kod dalam dunia Avidian sebelum dan selepas evolusi berlaku.

Ternyata, makhluk Avidian membuat setem yang sama pada persekitaran mereka seperti yang dilakukan oleh organisma darat ke atas mereka. Avidian memastikan bahawa bit kod tertentu dipilih secara keutamaan supaya ia lebih biasa dalam sistem yang berkembang berbanding dengan yang bermula dari awal.

Dorn dan bersama memanggilnya biotandatangan taburan kelimpahan monomer dan membuat hipotesis bahawa ia adalah perkara biasa kepada semua bentuk kehidupan.

Itulah hasil yang berpotensi menarik—bahawa terdapat biotandatangan sejagat evolusi yang boleh digunakan untuk mengesan sebarang jenis kehidupan yang berkembang. Panggil ia evosignature.

Dorn dan co malah mengatakan evosignature mereka mungkin menunjukkan janji untuk mengesan biokimia asing.

barangkali. Pertama, lelaki ini perlu memikirkan beberapa masalah yang mungkin berlaku. Sifat penting biosignature ialah ia mestilah hasil daripada kehidupan tetapi bukan proses biasa yang lain. Ia mesti unik.

Jika tidak, anda menghadapi risiko semua jenis positif palsu (seperti yang berlaku dengan ujian pendarat Viking Marikh yang direka untuk mengesan kehidupan).

Ia sama sekali tidak jelas bahawa ini adalah kes dengan tandatangan Dorn dan rakan sekerja. Walaupun evolusi sudah pasti memainkan peranan penting dalam perkembangan kehidupan, evolusi juga memainkan peranan penting dalam proses lain juga. Sebagai contoh, saintis komputer kerap mengeksploitasi proses evolusi untuk menyelesaikan masalah seperti penjadualan kilang dan reka bentuk pesawat. Adakah proses ini juga akan menunjukkan tandatangan yang boleh diukur?

Masih terlalu awal untuk diberitahu. Tetapi Dorn dan rakan sekerja perlu menyemak perkara ini.

Sudah tentu, terdapat masalah lain di sini juga. Apa yang ditonjolkan oleh perbincangan ini ialah kesukaran untuk menentukan kehidupan pada mulanya. Mungkin kita tidak akan pernah menjumpai biosignature atau evosignature yang merupakan tanda kehidupan yang tidak jelas, hanya penunjuk yang baik.

Walau apa pun hasilnya, pendekatan baharu menggunakan aLife untuk menguji evosignatures kelihatan seperti cara baharu yang penting untuk menyiasat masalah ini.

ai untuk perkhidmatan pelanggan

Ruj: arxiv.org/abs/1101.1013 : Corak Taburan Kelimpahan Monomer sebagai Biotandatangan Sejagat: Contoh daripada Kehidupan Terestrial dan Digital

bersembunyi

Teknologi Sebenar

Kategori

Tidak Dikategorikan

Teknologi

Bioteknologi

Dasar Teknologi

Perubahan Iklim

Manusia Dan Teknologi

Lembah Silikon

Pengkomputeran

Majalah Mit News

Kecerdasan Buatan

Angkasa Lepas

Angkasa

Bandar Pintar

Rantaian Sekat

Cerita Ciri

Profil Alumni

Sambungan Alumni

Ciri Mit News

1865

Pandangan Saya

77 Mass Ave

Bertemu Penulis

Profil Dalam Kemurahan Hati

Kelihatan Di Kampus

Surat Alumni

Berita

Pilihanraya 2020

Dengan Indeks

Di Bawah Kubah

Majalah Berita Mit

Hos Pemadam Api

Cerita Yang Tidak Terhingga

Projek Teknologi Pandemik

Daripada Presiden

Muka Depan Cerita

Galeri Gambar

Disyorkan