Является ли Земля прежде всего планетой жизни, миром, управляемым животными, растениями, бактериями и всем остальным, что здесь обитает? Или же на ней доминируют творения человека? Конечно, мы изменили наш дом во многих отношениях - от выброса парниковых газов в атмосферу до буквального перекраивания береговых линий. Но по одному показателю биология выигрывает без всяких сомнений.
В статье, опубликованной 31 августа в журнале Life, астрономы и астробиологи оценили объем информации, передаваемой огромным классом организмов и технологий для общения. Их результаты очевидны: биосфера Земли передает гораздо больше информации, чем Интернет за всю свою 30-летнюю историю. "Это говорит о том, что при всем стремительном прогрессе, достигнутом человеком, природа все же гораздо более удивительна с точки зрения своей сложности", - говорит Манасви Лингам, астробиолог из Технологического института Флориды и один из авторов работы.
Однако в самом ближайшем будущем ситуация может измениться. По мнению Лингама и его коллег, если Интернет будет расти нынешними темпами, то менее чем через столетие он затмит по объему данные, поступающие из биосферы. Это может помочь нам в поисках разумной жизни на других планетах, подсказав, к какому типу информации следует стремиться.
Для представления информации от технологий авторы остановились на объеме данных, передаваемых через Интернет, который значительно превосходит все другие формы человеческого общения. Каждую секунду через Интернет передается около 40 терабайт информации. Затем они сравнили этот показатель с объемом информации, проходящей через биосферу Земли. Возможно, мы не думаем о мире природы как о царстве больших данных, но у живых существ есть свои способы общения. "На мой взгляд, одной из причин сложности биосферы, хотя и не единственной, является огромный поток информации, связанный с ней, - говорит Лингам.
Птичьи крики, песни китов, феромоны - все это, безусловно, формы общения. Но Лингам и его коллеги сосредоточились на информации, которую передают отдельные клетки - часто в виде молекул, которые другие клетки воспринимают и реагируют соответствующим образом, например, вырабатывают определенные белки. Особое внимание авторы уделили 100 октиллионам одноклеточных прокариот, составляющих большую часть биомассы нашей планеты.
"Это достаточно показательно для большинства видов жизни на Земле", - говорит Эндрю Рашби, астробиолог из Биркбека (Лондонский университет), не являющийся автором статьи. "Просто зеленая слизь, прилипшая к поверхности планеты. Изредка по ней бегает пара приматов".
На этом цветном изображении показана сложная колония из миллионов одноклеточных бактерий Pseudomonas aeruginosa, которые самоорганизовались в липкую, похожую на коврик колонию, называемую биопленкой, что позволяет им сотрудничать друг с другом, адаптироваться к изменениям окружающей среды и обеспечивать свое выживание. Скотт Чимилески и Роберто Колтер, Гарвардская медицинская школа, БостонПоскольку все прокариоты Земли передают друг другу сигналы, то, по оценкам авторов, они генерируют примерно в миллиард раз больше данных, чем наша техника. Однако прогресс человечества стремителен: По одной из оценок, Интернет растет примерно на 26% в год. При смелом предположении, что эти темпы сохранятся в течение десятилетий, авторы считают, что его размеры будут расти до тех пор, пока он не сравняется с биосферой примерно через 90 лет, т.е. в начале 22-го века.
Как же будет выглядеть мир, в котором мы создаем больше информации, чем природа? Трудно предсказать однозначно. Возможно, Земля 2110-х годов покажется нам такой же странной, как современная Земля человеку 1930-х годов. Но если представить себе инопланетных астрономов в другой звездной системе, внимательно наблюдающих за нашей планетой. Вместо того чтобы увидеть планету, кишащую естественной жизнью, их первым впечатлением о Земле может стать поток цифровых данных.
А теперь представьте себе обратную картину. На протяжении десятилетий ученые и военные эксперты ищут признаки инопланетян, в какой бы форме они ни проявлялись. Астрономы традиционно фокусируются на энергии, которую может использовать цивилизация разумной жизни, но в начале этого года одна группа исследователей подсчитала, могут ли инопланетяне в соседней звездной системе уловить утечку энергии от вышек мобильных телефонов. (Ответ: скорее всего, нет, по крайней мере, при наличии сетей LTE и технологий, подобных современным радиотелескопам).
Массив радиотелескопов MeerKAT в Южной Африке сканирует, в частности, сигналы внеземной связи от далеких звезд. MeerKATС другой стороны, мы пока не располагаем достаточными наблюдательными возможностями, чтобы обнаружить внеземную жизнь. "Я не думаю, что мы сможем обнаружить те прогнозы и выводы, которые [Лингам и его соавторы] сделали здесь", - говорит Рашби. "Как мы можем дистанционно определить такую информационную емкость или такую скорость передачи информации? Вероятно, мы еще не достигли той стадии, когда мы могли бы это сделать".
Однако Рашби считает, что данное исследование является интересным следующим шагом в развитии тенденции. Астробиологи - в частности, те, кто занимается поиском внеземной жизни, - все чаще задумываются о типах и объемах информации, которую несут в себе различные формы жизни. "Похоже, что происходит информационная "революция", - говорит он, - когда мы начинаем думать о жизни несколько иначе". В конце концов, мы можем узнать, что между коммуникационными сетями, созданными природой, и компьютерами существует большая гармония.