W naszym Wszechświecie jest mnóstwo złożonych, ewoluujących systemów, także tych dotyczących materii nieożywionej. Ale do tej pory teoria Karola Darwina obowiązywała jedynie do organizmów żywych: zwierząt, roślin czy grzybów. Zespół astrobiologów, filozofów, mineraloga, fizyka teoretycznego i badacza danych opisał brakujące prawo natury. Mówi ono, że złożone systemy naturalne ewoluują do stanów o większym wzornictwie, różnorodności i złożoności. Szczegóły opisano w czasopiśmie PNAS.
Czytaj też: Ewolucja odtworzona w laboratorium. Drożdże urosły 20 tys. razy
Dr Michael Wong, astrobiolog z Carnegie Institution for Science w Waszyngtonie, mówi:
Wszechświat generuje nowe kombinacje atomów, cząsteczek, komórek itp. Te kombinacje, które są stabilne i mogą wywołać jeszcze więcej nowości, będą nadal ewoluować. To właśnie sprawia, że życie jest najbardziej uderzającym przykładem ewolucji, ale ewolucja jest wszędzie.
Nowe prawo natury – ewolucja dotyczy także planet i minerałów!
Nowa praca stanowi nowoczesne uzupełnienie “makroskopowych” praw natury, które opisują i wyjaśniają zjawiska występujące na co dzień w świecie przyrody. Postuluje “prawo zwiększania się informacji funkcjonalnej”, które stwierdza, że system będzie ewoluował, “jeśli wiele różnych konfiguracji systemu zostanie poddanych selekcji pod kątem jednej lub większej liczby funkcji”.
Czytaj też: Mikroskopijny organizm łamie prawa genetyki, które znamy
Nowe prawo ma zastosowanie do układów utworzonych z wielu różnych składników, takich jak atomy, cząsteczki lub komórki, które można wielokrotnie układać i przestawiać oraz które podlegają naturalnym procesom, które powodują powstawanie niezliczonych różnych układów – ale w których tylko niewielka część tych konfiguracji przetrwa w procesie zwanym “wyborem pod kątem funkcji”.
Niezależnie od tego, czy system jest żywy, czy nieożywiony, kiedy nowa konfiguracja działa dobrze, a funkcje ulegają poprawie, następuje ewolucja. Darwin utożsamiał funkcję przede wszystkim z przetrwaniem, czyli zdolnością tak długiego przeżycia organizmu, by spłodził on żywe potomstwo. Nowe badanie poszerza tę perspektywę, sugerując, że w przyrodzie są co najmniej trzy rodzaje funkcji: stabilność, ciągłe dostawy energii i nowość. Ta trzecia funkcja jest szczególnie ciekawa, bo mówi ona o tendencji ewoluujących układów do odkrywania nowych konfiguracji, które czasami prowadzą do zaskakujących nowych zachowań lub cech (np. fotosynteza).
W artykule opisano, jak wodór i hel – dwa pierwiastki występujące w największej ilości podczas Wielkiego Wybuchu – połączyły się, tworząc pierwsze gwiazdy. Zanim gwiazda osiągnie kres swojego życia, może wygenerować ponad 100 pierwiastków z około 2000 odmian izotopów. Podobnie jest w świecie minerałów. Najwcześniejsze z nich reprezentują stabilne układy atomów, a im nowsze, tym większa wariacja konfiguracji, które doprowadziły do wykształcenia muszli, zębów czy kości.
Nowe prawo natury może mieć daleko idące konsekwencje odnośnie poszukiwania życia w kosmosie.