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Life Before Earth

Life Before Earth

Alexei A. Sharov, Richard Gordon
(Submitted on 28 Mar 2013)
An extrapolation of the genetic complexity of organisms to earlier times suggests that life began before the Earth was formed. Life may have started from systems with single heritable elements that are functionally equivalent to a nucleotide. The genetic complexity, roughly measured by the number of non-redundant functional nucleotides, is expected to have grown exponentially due to several positive feedback factors: gene cooperation, duplication of genes with their subsequent specialization, and emergence of novel functional niches associated with existing genes. Linear regression of genetic complexity on a log scale extrapolated back to just one base pair suggests the time of the origin of life 9.7 billion years ago. This cosmic time scale for the evolution of life has important consequences: life took ca. 5 billion years to reach the complexity of bacteria; the environments in which life originated and evolved to the prokaryote stage may have been quite different from those envisaged on Earth; there was no intelligent life in our universe prior to the origin of Earth, thus Earth could not have been deliberately seeded with life by intelligent aliens; Earth was seeded by panspermia; experimental replication of the origin of life from scratch may have to emulate many cumulative rare events; and the Drake equation for guesstimating the number of civilizations in the universe is likely wrong, as intelligent life has just begun appearing in our universe. Evolution of advanced organisms has accelerated via development of additional information-processing systems: epigenetic memory, primitive mind, multicellular brain, language, books, computers, and Internet. As a result the doubling time of complexity has reached ca. 20 years. Finally, we discuss the issue of the predicted technological singularity and give a biosemiotics perspective on the increase of complexity.

http://arxiv.org/abs/1304.3381v1
http://article.yeeyan.org/view/charlieee/374450
生命可能比地球出现得早吗?

将一个计算机科学的准则运用在生物学上,使得一种有意思的可能性出现了。科学家声称,生命可能在地球形成之前就出现了,而且它可能起源于太阳系之外。
  摩尔定律来自于计算机在复杂的程度上成倍,具体以大约每两年一个集成电路的晶体管就翻一倍的速度增长的原理。如果你用摩尔定律,向后看过去这几年计算复杂性和运行的增长率的话,你可以把它追溯到19世纪60年代,那时候第一个微型集成芯片正好被发明出来。
  如今,两个遗传学家将摩尔定律用在地球上生命的复杂性增长率上---结果表明有机生命的初次登场要比地球本身还要早得多。
  巴尔迪莫国家老化研究所的科研员阿列克谢.夏罗夫,以及佛罗里达海湾标本海洋实验室的理论生物学家理查德.高登,用DNA和RNA的基本单位核苷酸代替了晶体管,并用遗传物质代替了电路,他们就此使用了摩尔定律并作了计算。
  计算结果表明生命的第一次出现远在100亿年前,比地球45亿的年龄要老得多。
  那么,虽然在数据上生命可能要比地球还要早出现,但实际上这可能吗?再一次,夏洛夫和高登表示这确实有可能。在我们的太阳系形成之际,来自银河系中更老一部分的已有的类细菌有机体或者更简单的核苷酸,很有可能搭彗星、小行星或其他宇宙无机碎片的便车,来了一次星际旅行并抵达了地球---这个过程理论上被称为“生物外来论(panspermia)”。
  这两位科学家的计算结果并不能科学地证明生命先于地球---我们根本没法确定有机生物的复杂性是否在宇宙历史中的任何一个点都以一个稳定的增长率成长。夏洛夫说,你们就把这个想法当做一次思维训练或者一次尝试,别把它当做正式的理论。
“在我们的证明中有很多假定的元素…但如果要拓宽视野的话,你需要一些假定的元素。”夏洛夫告诉每日新科技。
  夏洛夫和高登的想法引起了其他有意思的假设。举个栗子,“生命先于地球”使得科幻小说中长久以来对于外星生物在科技上的先进这一假定不攻自破,如果基因复杂性是以稳定的增长率成长的话,那么银河中任何外星生命形式的社会与科学发展程度都和人类水平相近。
  夏洛夫和高登的研究在生命起源和生命与知识的关联这两点上,建立了理论与实际的平行线。人类进化不仅在于基因组,还体现在外表基因或者思维上,比如科技、语言和文化记忆就变得越发复杂。他们在报告中写道:“有机体的功能复杂性一部分体现在基因遗传组,一部分是在不易保存的思想中。”
  通过把摩尔定律---一个初衷是解释科技发展的理论---用在生命上,遗传学家并非简化了人类进化,他们说,这是在证明并承认生命的极度复杂性。
  即使有些人会对夏洛夫和高登的发现表示怀疑,这两位科学家还是坚持他们的结论。他们在网上预印文刊出版的论文中表示:“对于地球上最初的生命出现的解释,来自外太空的芽孢污染是最站得住脚的假设。”
  夏洛夫表示,如果他一定要打赌的话,他会说“生命99%先于地球形成---但我们也得给其他没有考虑到的可能性留下1%”。
  在康奈尔大学图书馆的网络档案中可以看到完整报告。
最早的细菌类生命来自外星?可达尔文主流认为生命需要水,氨基酸和矿物质以及氧才能构成条件。因此地球必然是这个先觉条件的载体。从单细胞到人类,这整个过程不言而喻是非常漫长的。
来自外太空的孢芽污染? 这个有可能,问题是这种外太空的孢芽如何转化为地球上的亲水性物种,这个需要进一步论证~
物格而后知至,知至而后意诚,意诚而后心正,心正而后身修,身修而后家齐,家齐而后国治,国治而后天下平...
为什么摩尔定率可以用于计算生命起源?
极品猥琐凤凰眼镜生物党棍左棍五毛愤青爱国
eight代 poor农 root正 shoot
观点很创新....................
5# 一统浆糊 所以出现在arxiv.org上。。。
用核苷酸类比晶体管,计算生命起源在100亿年前。
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