Физики раскрыли причину существования жизни во Вселенной

Физики из Лондонского университета королевы Марии предположили, что жизнь во Вселенной возможна только благодаря крайне точной настройке фундаментальных физических констант. По их расчетам, даже небольшое изменение этих параметров могло бы сделать жидкости слишком густыми или слишком текучими для существования живых клеток.

Работа опубликована в журнале Science Advances.

Ученые изучали вязкость — свойство жидкости, определяющее, насколько легко она течет. Именно от вязкости зависят движение веществ внутри клеток, транспорт питательных веществ, работа белков и циркуляция крови.

Авторы работы пришли к выводу, что способность жидкостей нормально течь напрямую связана с фундаментальными физическими константами, такими как постоянная Планка и заряд электрона. Если бы их значения отличались всего на несколько процентов, вода, кровь и клеточная жидкость могли бы стать слишком вязкими или, наоборот, слишком «жидкими».

«Если бы вода по вязкости напоминала смолу, жизнь в нынешнем виде не существовала бы или не возникла вовсе», — объяснил профессор физики Костя Траченко.

По словам исследователей, проблема касается не только воды. Любая форма жизни, основанная на жидкой среде, зависит от того, насколько свободно могут перемещаться молекулы.

Ранее физики уже обсуждали так называемую «тонкую настройку» Вселенной: считается, что даже небольшие изменения фундаментальных констант помешали бы формированию звезд, тяжелых элементов и планет. Однако новая работа впервые связывает этот вопрос с биологией на клеточном уровне.

Авторы отмечают, что даже если звезды и галактики могли бы существовать при других значениях физических констант, сама жизнь все равно оказалась бы невозможной из-за нарушения работы жидкостей внутри клеток.

В последующих исследованиях ученые продолжили изучать связь между фундаментальной физикой, вязкостью и биологическими процессами. В частности, внимание привлекли молекулярные «машины» внутри клеток, работа которых также зависит от свойств жидкости.

Исследователи подчеркивают, что их гипотеза пока остается теоретической. Тем не менее работа предлагает новый взгляд на один из главных вопросов науки — почему физические законы Вселенной оказались настолько подходящими для возникновения жизни.