WASHINGTON - Ketika naturalis Inggris Charles Darwin menguraikan teori evolusinya dalam buku "On the Origin of Species" tahun 1859, hal ini menunjukkan bahwa spesies biologis berubah seiring waktu melalui perolehan sifat-sifat yang mendukung kelangsungan hidup dan reproduksi. Darwin menyebut bahwa spesies biologis berubah seiring waktu, memicu revolusi dalam pemikiran ilmiah.

Kini 164 tahun kemudian, sembilan ilmuwan dan filsuf pada hari Senin mengusulkan hukum alam baru yang mencakup evolusi biologis yang dijelaskan oleh Darwin sebagai contoh nyata dari fenomena yang jauh lebih luas, yang muncul pada tingkat atom, mineral, atmosfer planet, bintang, dan lainnya.

Teori ini berpendapat bahwa sistem alam yang kompleks berkembang menjadi keadaan dengan pola, keragaman, dan kompleksitas yang lebih besar.

“Kami melihat evolusi sebagai proses universal yang berlaku pada banyak sistem, baik yang hidup maupun tak hidup, yang keanekaragaman dan polanya meningkat seiring berjalannya waktu,” kata ahli mineralogi dan astrobiologi Carnegie Institution for Science, Robert Hazen, salah satu penulis makalah ilmiah yang menjelaskan tentang evolusi. hukum dalam jurnal Prosiding National Academy of Sciences.

Berjudul "hukum peningkatan informasi fungsional", teori ini menyatakan bahwa sistem yang berevolusi, baik biologis maupun non-biologis, selalu terbentuk dari berbagai blok penyusun yang berinteraksi seperti atom atau sel, dan bahwa ada proses - seperti mutasi seluler - yang menghasilkan banyak konfigurasi berbeda. Evolusi terjadi ketika berbagai konfigurasi ini tunduk pada seleksi untuk fungsi-fungsi yang berguna.

“Kami memiliki hukum yang terdokumentasi dengan baik yang menggambarkan fenomena sehari-hari seperti gaya, gerakan, gravitasi, listrik, magnet, dan energi,” kata Hazen. “Tetapi hukum-hukum ini, secara individu atau kolektif, tidak menjelaskan atau menjelaskan mengapa alam semesta semakin beragam dan kompleks pada skala atom, molekul, mineral, dan banyak lagi.”

Pada bintang, misalnya, hanya dua unsur – hidrogen dan helium – yang merupakan bahan utama dalam generasi bintang pertama setelah Big Bang sekitar 13,8 miliar tahun lalu yang mengawali alam semesta.

Bintang-bintang generasi pertama tersebut, dalam kuali fusi termonuklir di intinya, menempa sekitar 20 unsur yang lebih berat seperti karbon, nitrogen, dan oksigen yang terlempar ke luar angkasa ketika mereka meledak di akhir siklus hidupnya. Bintang-bintang generasi berikutnya yang terbentuk dari sisa-sisa generasi sebelumnya kemudian membentuk hampir 100 elemen lagi dengan cara yang sama.

Di Bumi, organisme hidup memperoleh kompleksitas yang lebih besar termasuk momen penting ketika kehidupan multiseluler muncul.

“Bayangkan sebuah sistem atom atau molekul yang bisa ada dalam triliunan susunan atau konfigurasi berbeda,” kata Hazen. "Hanya sebagian kecil dari semua konfigurasi yang mungkin akan `berfungsi` - yaitu, mereka akan memiliki beberapa tingkat fungsi yang berguna. Jadi, alam lebih menyukai konfigurasi fungsional tersebut."

Hazen menambahkan bahwa “fungsi” mungkin berarti bahwa kumpulan atom membentuk kristal mineral stabil yang dapat bertahan, atau bahwa sebuah bintang mempertahankan struktur dinamisnya, atau bahwa “suatu bentuk kehidupan mempelajari ‘trik’ baru yang memungkinkannya bersaing lebih baik daripada yang lain.” tetangganya," tambah Hazen.

Para penulis mengusulkan tiga konsep universal seleksi: kemampuan dasar untuk bertahan; sifat proses aktif yang bertahan lama yang memungkinkan terjadinya evolusi; dan munculnya ciri-ciri baru sebagai adaptasi terhadap lingkungan.

Beberapa contoh biologis dari "generasi baru" ini mencakup organisme yang mengembangkan kemampuan berenang, berjalan, terbang, dan berpikir. Spesies kita muncul setelah garis keturunan evolusi manusia menyimpang dari garis keturunan simpanse dan memperoleh serangkaian ciri termasuk berjalan tegak dan peningkatan ukuran otak.

“Saya pikir makalah ini penting karena menggambarkan pandangan tentang kosmos yang berakar pada fungsinya,” kata ahli astrobiologi dan ilmuwan planet Carnegie Institution Michael Wong, penulis utama makalah tersebut.

“Pentingnya merumuskan undang-undang tersebut adalah memberikan perspektif baru tentang mengapa beragam sistem yang membentuk kosmos berevolusi sebagaimana adanya, dan memungkinkan prediksi tentang bagaimana sistem yang asing – seperti kimia organik di bulan Saturnus, Titan – berkembang. seiring berjalannya waktu," tambah rekan penulis Jonathan Lunine, ketua departemen astronomi Universitas Cornell, merujuk pada dunia yang sedang diteliti untuk kemungkinan adanya kehidupan di luar bumi.