Kiegészítették Darwin evolúciós elméletét

A Proceedings of the National Academy of Sciences folyóiratban jelent meg az a forradalmi cikk, amiben egy kilenctagú csapat „a természet egyik hiányzó törvényét” írja le.

A mozgás, gravitáció, elektromágnesesség és a termodinamika jellemzi a természetes rendszerek térbeli és időbeli viselkedését. Ezeket már több mint 150 éve leírták és mi szorgalmasan meg is tanuljuk az iskolában. Az új felfedezés a minden tudományok alapjának tekintett termodinamika 2. főtételét – miszerint minden az entrópia, a rendezetlenség felé halad – egészíti ki. 

Mindenre és mindenhol jellemző az evolúció

A komplex természeti rendszerek törvényszerűen nagyobb mintázatú, sokszínűbb és összetettebb állapotokká fejlődnek. Az új kutatás az evolúciót a természeti világ összetett rendszereinek közös jellemzőjeként írja le, ezek szerint minden különböző komponensekből áll (atomokból például), amik természetes folyamatok révén átrendeződhetnek, és ha – függetlenül attól, hogy a rendszer élő vagy élettelen – egy új összeállítás jól működik, és a funkció javul, akkor megtörténik az evolúció.

A szerzők a funkcionális információ növelésének törvénye nevet adták ennek a törvényszerűségnek, ami szerint a rendszer akkor fejlődik, ha számos különböző konfigurációja kerül kiválasztásra egy vagy több funkcióhoz.

A fő funkció Darwinnál a túlélés, vagyis az egészséges utódok nemzése volt. Az új tanulmány kibővíti ezt további három fontos szereppel:

• stabilitás – az atomok vagy molekulák stabil elrendezése választódik ki,
• folyamatos energiaellátást biztosító dinamikus rendszerek maradnak fenn,
• újdonság – a fejlődő rendszerek új konfigurációkat fedeznek fel, amik néha megdöbbentő viselkedésekhez vagy jellemzőkhöz vezetnek.

Ilyen újdonság volt, mikor az egysejtűek megtanulták hasznosítani a fényenergiát, és kialakult a fotoszintézis, vagy amikor a fajok új viselkedési formákat fejlesztettek ki, mint az úszás, a gondolkodás. De ugyanez a fejlődés jellemzi az ásványokat is, a legkorábbi ásványokban az atomok ritka stabil elrendezését láthatjuk, majd jöttek az összetettebb ásványok, amik már részt vettek az élet kialakításában. Az élet és az ásványi anyagok evolúciója összefonódik, mivel a héjak, a fogak és a csontok számára, vagyis magához az élethez alapvető matériák.

A Naprendszer hajnalán körülbelül húszféle ásvány lehetett, de ma már csaknem hatezret ismerünk, köszönhetően a 4,5 milliárd éven át tartó bonyolult fizikai, kémiai és biológiai folyamatoknak. A csillagoknál ugyanez a fejlődés és variálódás megfigyelhető. 

Az univerzum atomok, molekulák, sejtek új kombinációit hozza létre. Ha ezek stabilak, még több újdonságot eredményezhetnek, és tovább fejlődnek, és tovább, és tovább...