Ученые из Школы биомедицинской инженерии и визуализации, работая вместе с коллегами из Университета науки и технологий короля Абдаллы и Каролинского института, опровергли так называемую молекулярную «теорию всего». Результаты их исследований были опубликованы в журналах npj Systems Biology и PLoS Complex Systems, а также на сервере препринтов arXiv.
Теория сборки, выдвинутая в 2017 году, предполагала, что сложность молекулярных объектов, естественный отбор и эволюция могут быть объяснены объединением множества более простых элементов. Первоначально считалось, что эта теория способна объяснить не только биологические явления, но и такие аспекты Вселенной, как время, материя, расширение космоса и космическая инфляция. Несмотря на начальный скептицизм ученых, теория сборки была представлена в СМИ как новая революционная идея.
Однако в новой работе исследователи доказали, что теория сборки не является новым подходом и содержит ошибки. Она вводит понятие индекса сборки — меры сложности, которая, по мнению авторов, позволяет различать биологическую и небиологическую материю. Согласно теории, объекты с высоким индексом сборки «крайне маловероятно образуются абиотически», что опровергается существованием сложных кристаллов, формирующихся в результате химических реакций, не связанных с жизнью.
Исследование показало, что индекс сборки работает примерно на одном уровне с традиционными статистическими алгоритмами и методами сжатия данных, такими как ZIP и кодирование изображений. Это ставит под сомнение оригинальность методологии, предложенной авторами теории сборки.
Во второй статье группа ученых доказала математическую эквивалентность теории сборки и энтропии Шеннона, что указывает на то, что теория сборки лишь повторяет уже известные алгоритмические подходы, не добавляя новой информации о молекулярной сложности.
Кроме того, исследователи подчеркнули ошибочность использования одномерных индексов для оценки сложности живых систем. Например, геномы некоторых растений значительно длиннее геномов человека, что, по теории сборки, делает их «сложнее». Однако ученые считают, что сложность жизни определяется взаимодействием с окружающей средой, а не количеством генов.
Таким образом, авторы исследования пришли к выводу, что теория сборки молекулярной сложности не является революционным научным прорывом и основывается на уже известных и проверенных методах сжатия данных и статистических алгоритмах.
