Si nous réfléchissons à la vie terrestre, nous rappelons généralement des exemples spécifiques - des animaux aux bactéries. Toutefois, les astrobiologistes doivent prendre en compte non seulement des organismes individuels, mais également l’écosystème et la biosphère dans son ensemble.
Les chercheurs veulent comprendre si la vie est un phénomène d’une évolution exclusivement terrestre ou s’il existe des principes organisationnels plus généraux. Si cette dernière est vraie, alors il devrait y avoir des règles universelles non seulement pour la vie sur Terre, mais aussi pour les autres planètes. L'existence d'une biologie universelle aurait une grande influence sur le processus de recherche de représentants extraterrestres. De plus, il serait possible de prédire au moins une certaine partie des propriétés de la vie sur d'autres planètes.
Le graphique présente la biosphère, les écosystèmes et la biochimie individuelle des organismes sous forme de molécules de liaison participant aux réactions générales. Vous pouvez voir ici que diverses lois d'échelle sont courantes à différents niveaux d'organisation biologique.
Des études antérieures dans un domaine particulier se sont concentrées sur des niveaux spécifiques d'organisation en biologie, tels que des organismes individuels ou des communautés écologiques. Les niveaux créent une hiérarchie où les espèces consistent en des molécules en contact et les écosystèmes en des individus en interaction. La nouvelle étude a décidé de ne pas se concentrer sur les niveaux individuels, mais sur la hiérarchie elle-même (la biosphère dans son ensemble). Si vous voulez étudier les principes régissant la biologie, vous devez savoir comment les systèmes vivants sont organisés à différents niveaux et non à un seul.
Il s'est avéré que la biochimie (tant au niveau des organismes que des écosystèmes) est régie par des principes organisationnels généraux. C'est-à-dire que dans l'organisation de la biochimie à l'échelle planétaire, il y a un sens. Pour l'analyse, les scientifiques ont créé des réseaux biochimiques en utilisant une base de données mondiale de 28 246 génomes et métagénomes annotés et 8 658 réactions biochimiques répertoriées. Ils ont également révélé les lois d'échelle régissant la diversité biochimique et la structure du réseau.
Quantifier les principes généraux de la vie est une tâche difficile. Sa solution consistait à combiner des outils de la science des réseaux et de la théorie de la mise à l'échelle, en utilisant de grands ensembles de données génomiques du catalogue. La prise de conscience des principes de l'organisation de la biochimie à l'échelle mondiale nous permet de comprendre la fonctionnalité de la vie sous la forme d'un processus planétaire. Donc, il sera beaucoup plus facile de trouver la vie sur une autre planète.
