Математики нашли «выключатель» жизни в химическом хаосе

Исследователи Варун Варанаси и Джун Коренага представили математическую модель, объясняющую возникновение жизни через теорию сложных систем. Согласно их расчетам, переход от хаотичного химического «бульона» к первым самоорганизующимся структурам происходит не постепенно, а скачкообразно — как резкое срабатывание биологического переключателя при достижении критического порога.

В основе работы лежит концепция автокаталитических сетей, где молекулы ускоряют синтез друг друга, формируя устойчивые циклы. Используя аппарат случайных булевых сетей, ученые обнаружили эффект фазового перехода. В определенный момент вероятность появления жизнеподобных структур в пребиотической среде скачкообразно возрастает от нулевой до почти стопроцентной. Это превращает зарождение жизни из невероятного случайного события в математически предсказуемый процесс, обусловленный законами нелинейной динамики.

Модель не описывает конкретный набор химических элементов, но задает количественные рамки для понимания того, как материя начинает поддерживать собственную организацию. Такой подход связывает абстрактную математику с реальной химией ранней Земли, предполагая, что подобные пороговые эффекты универсальны для многих биологических систем. Работа доказывает, что при достижении нужной сложности среды возникновение механизмов самоподдержания становится практически неизбежным.