חוקרים מצאו משמעות חדשה לחיים - וזה יפוצץ לכם את המוח

משמעות החיים היא התעלומה האולטימטיבית של האנושות: למה אנחנו קיימים? האם יש טעם למשהו? אלו כנראה שאלות שלעולם לא נמצא להן תשובה ברורה וחד משמעית, אבל כנראה שלפחות נוכל להגדיר את משמעות החיים במונחים מדעיים - וזאת התחלה.

ההבנה שלנו לגבי מה הם החיים משתנה כל הזמן - הודות לחקר החלל. בעוד שמדעני חלל ממשיכים לחפש חיים מעבר לגבולות העולם שלנו, המדענים הביולוגים נאלצים לחשוב מחדש על משמעות המילה "חיים" עצמה.

בדרך כלל, ביולוגים מסבירים את "החיים" כמשמעותם של מערכת כימית המקיימת את עצמה המסוגלת לבצע פונקציות כמו אכילה, חילוף חומרים, הפרשה, נשימה, תנועה, גדילה, רבייה ותגובה לגירויים חיצוניים.

ההגדרה הזו עובדת די טוב כאן על כדור הארץ (למרות שיש כמה יוצאי דופן חשובים להגדרה הזו, כמו למשל הוירוסים), אבל אם קיימים חיים במקומות אחרים ביקום - ייתכן שהם לא יציגו את אותן תכונות שאנו רגילים אליהן.

במגזין The conversation הסבירו את הנושא במאמר שנשא את הכותרת הקצרה והקולעת: "החיים: הפיזיקה המודרנית לא יכולה להסביר אותם - אבל התיאוריה החדשה שלנו, שאומרת שהזמן הוא עקרון יסוד בסיסי, עשויה לעשות את זה".

אם ננסה לפשט את ההתיאוריה החדשה, בבסיס שלה עומדת ההנחה שייתכן שלא נוכל לזהות חיים אחרים - כי הם לא נראים כמו שאנו חושבים שחיים נראים. במקרה כזה, איך נזהה חיים שכאלה אם אי פעם נתקל בהם?

האסטרוביולוגית שרה אימארי ווקר והכימאי לי קרונין חושבים שמצאו פתרון. השניים טוענים כעת כי לא יכול להיות שמולקולות מורכבות ביותר שנמצאות בכל היצורים החיים קיימות במקרה בלבד. לכן, הם אומרים, ליקום חייבת להיות דרך ליצור ולשחזר מידע מורכב ולשמור על "הזיכרון" של כל זה.

בראיון עם New Scientist, ווקר, מאוניברסיטת אריזונה סטייט, הסבירה את הרעיון הרדיקלי שלהם על האופן שבו אובייקטים נוצרים. המושג, המכונה תיאוריית האסמבלי (הרכבה), מסביר מדוע עצמים מורכבים מסוימים הפכו לשופעים יותר מאחרים על ידי התחשבות בהיסטוריה שלהם.

אם התיאוריה תתברר כנכונה, היא תגדיר מחדש למה אנחנו מתכוונים ב"דברים חיים" ותראה שאנחנו טועים בדרך החיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ. "תוך כדי כך, אנחנו יכולים אפילו ליצור סוגי חיים 'חייזרים' במעבדה", היא הדגישה.

בדיון שלה עם New Scientist, ציינה ווקר: "אלקטרון יכול להיווצר בכל מקום ביקום ואין לו היסטוריה. אתם גם אובייקט בסיסי, אבל עם הרבה תלות היסטורית. אולי כדאי לכם לציין את גילכם לפי התאריך בו נולדתם, אבל חלקים מכם מבוגרים יותר במיליארדי שנים. מנקודת מבט זו, עלינו לחשוב על עצמנו כעל שושלות של הפצת מידע שמוצא את עצמו באופן זמני מצטבר באדם".

תיאוריית האסמבלי מנבאת שמולקולות המיוצרות על ידי תהליכים ביולוגיים חייבות להיות מורכבות יותר מאלה המיוצרות על ידי תהליכים לא ביולוגיים, כפי שמנסים להסביר ב-Science Alert. כדי לבדוק זאת, ווקר והצוות שלה ניתחו מגוון של תרכובות אורגניות ואי-אורגניות מרחבי העולם והחלל החיצון, כולל חיידקי E. coli, שתן, מטאוריטים ואפילו בירה ביתית.

לאחר מכן הם ריסקו את התרכובות לחתיכות קטנות יותר והשתמשו בספקטרומטריית מסה כדי לאתר את אבני הבניין המולקולריות שלהן. הם חישבו שמספר השלבים הקטן ביותר שנדרש כדי להרכיב מחדש כל מתחם מ'אבני הבניין' הללו היה 15. למרות שחלק מהתרכובות ממערכות חיות נזקקו לפחות מ-15 שלבי הרכבה, אף תרכובות אנאורגניות לא הצליחו להגיע לסף זה.

"המערכת שלנו מאפשרת לנו לחפש ביקום בצורה אגנוסטית אחר עדויות למה שהחיים עושים במקום לנסות להגדיר מה הם חיים", כתבו ווקר, קרונין ואחרים במאמר 2021 Nature Communications.

הדבר השימושי במערכת אבני הבניין הזו - שאותה כינו "אינדקס האסמבלי המולקולרי" - הוא שהיא לא מסתמכת על חומרים אורגניים המבוססים על פחמן לזיהוי.

במילים אחרות, חייזר יכול להיות עשוי מחומר אחר לגמרי ועדיין נוכל לזהות אותו כחיים באמצעות האינדקס הזה.

זה גם עובד ללא קשר לאיזה שלב של "חיים" נמצא יצור מחוץ לכדור הארץ - אם הוא עדיין בחיתוליו או עבר לשלב טכנולוגי מעבר להבנתנו: הסיבה לכך היא שכל המצבים הללו מייצרים מולקולות מורכבות שלא יכלו להתקיים בהיעדר מערכת חיה.