Жизнь на планете Земля появилась чуть более 3,5 миллиардов лет назад. Несмотря на то, что процесс ее возникновения растянулся на долгие тысячи и миллионы лет, появление первых живых организмов стало настоящим чудом для Вселенной. Пытаясь постигнуть предшествующие столь масштабному явлению события, человек за время всей своей истории существования высказал уже огромное количество различных предположений относительно появления и развития жизни на Земле. Новое исследование ученых из Университета Аризоны развивает общую теорию о возникновении и эволюции живых существ планеты, используя простые признаки, общие для всех видов. Столь необычный подход может помочь приоткрыть завесу тайны над загадкой, не дававшей человечеству покоя на протяжении многих тысяч лет.

Возможно, ученым удалось создать новую теорию о происхождении и эволюции видов на Земле

Откуда произошел человек?

Теории о том, как, откуда и почему произошел человек занимали умы мыслителей с самой глубокой древности. Одной из новейших идей о происхождении человека стало исследование Джозефа Робби Бергера, постдоктора по экологии и эволюционной биологии в Институте окружающей среды Университета Аризоны. Ученый считает, что анализ специфических черт живых организмов планеты способен выявить общие свойства и качества, над улучшением которых постоянно работает эволюция. Эти специфические черты, включая сроки размножения и смерти организма, называются историей жизни организма.

Абсолютно все виды на Земле эволюционировали для того, чтобы размножаться, расти, выживать и заменять свою определенную биологическую нишу на планете в рамках универсальных биофизических ограничений. По мнению Бергера, если попробовать наложить подобные ограничения на математическую модель, то некоторые объединяющие шаблоны выпадут из общих рамок. Согласно статье, опубликованной на портале phys.org, одним из таких ограничений является демография. Независимо от всего количества потомства, произведенного за всю жизнь, в среднем только двое особей способны выжить для того, чтобы однажды заменить родителей. Другим ограничением является баланс массы и энергии. Живые существа планеты выделяют энергию для поддержания организма, роста и размножения, которые постоянно должны балансироваться в течение жизненного цикла.

В среднем, только двое из всего потомства живых организмов способны выжить, заменив однажды своих родителей

Наложение ограничений в ходе развития живых организмов планеты объясняет два фундаментальных компромисса в способе размножения организмов: компромиссом между числом и размером потомства, а также между родительскими инвестициями в потомство и его ростом.

Для того, чтобы прийти к новому пониманию того, как организмы выделяют энергию для роста, размножения и выживания, Бергер и его коллеги собрали опубликованные данные об истории жизни разнообразных диких животных в стабильных популяциях. Созданная учеными новая теория о возникновении и эволюции жизни на планете уточняет старые представления о компромиссах в истории жизни того или иного организма. Если ранее подобные предположения заключались в том, что размер и численность потомства увеличивается или уменьшается с одинаковой скоростью, то в теории Бергера подобные отношения оказываются совсем не так просты, как это могло бы показаться. Включив данные о демографических процессах, происходящих внутри той или иной популяции в составленные исследователем уравнения, ученые смогут разработать удобные инструменты прогнозирования численности живых организмов, уточнив существующие модели экосистем и их возможные изменения в физических проявлениях.