Se riflettiamo sulla vita terrena, di solito ricordiamo esempi specifici, dagli animali ai batteri. Ma quando si tratta del lavoro degli astrobiologi, devono prendere in considerazione non solo i singoli organismi, ma l'ecosistema e la biosfera nel suo complesso.
I ricercatori vogliono capire se la vita è uno scherzo di un'evoluzione esclusivamente terrestre o ci sono più principi organizzativi generali. Se quest'ultimo è vero, allora ci dovrebbero essere regole universali non solo per la vita sulla Terra, ma anche su altri pianeti. L'esistenza di una biologia universale influenzerebbe notevolmente il processo di ricerca di rappresentanti alieni. Inoltre, sarebbe possibile prevedere almeno una certa parte delle proprietà della vita su altri pianeti.
Il grafico mostra la biosfera, gli ecosistemi e la biochimica individuale degli organismi sotto forma di molecole di collegamento che partecipano a reazioni generali. Qui puoi vedere che varie leggi di ridimensionamento sono comuni a diversi livelli di organizzazione biologica.
Precedenti studi in un particolare campo si sono concentrati su specifici livelli di organizzazione in biologia, come singoli organismi o comunità ecologiche. I livelli creano una gerarchia in cui le specie consistono nel contattare le molecole e gli ecosistemi sono composti da individui interagenti. Il nuovo studio ha deciso di concentrarsi non sui singoli livelli, ma sulla stessa gerarchia (la biosfera nel suo complesso). Se vuoi studiare i principi che governano la biologia, allora devi sapere come sono organizzati i sistemi viventi a diversi livelli, e non a uno.
Si è scoperto che la biochimica (sia a livello di organismi che di ecosistemi) è governata da principi organizzativi generali. Cioè, nell'organizzazione della biochimica su scala planetaria c'è un senso. Per analisi, gli scienziati hanno creato reti biochimiche utilizzando un database globale di 28.246 genomi annotati e metagenomi e 8.658 reazioni biochimiche catalogate. Hanno anche rivelato leggi di ridimensionamento che governano la diversità biochimica e la struttura della rete.
Quantificare i principi generali della vita è un compito difficile. La sua soluzione consisteva in una combinazione di strumenti provenienti dalla scienza di rete e dalla teoria del ridimensionamento, utilizzando ampi set di dati genomici dal catalogo. La consapevolezza dei principi dell'organizzazione biochimica su scala globale ci consente di comprendere la funzionalità della vita sotto forma di un processo planetario. Quindi, sarà molto più facile trovare la vita su un altro pianeta.
