Fysiker vid University of Cambridge har visat hur livlösa partiklar kan uppvisa verklighetstrogna beteenden, såsom självorganisering, tillväxt och reproduktion, genom att helt enkelt ändra sin interaktion med varandra. Fynden, publicerade i tidskriften Nature Physics, kan få konsekvenser för förståelsen av livets ursprung och utvecklingen av artificiellt liv.

I studien använde fysikerna datorsimuleringar för att modellera beteendet hos ett system av partiklar som interagerar med varandra enligt en uppsättning regler. Partiklarna var till en början ordnade i en slumpmässig konfiguration, men med tiden började de självorganisera sig i kluster. Dessa kluster blev sedan större och började reproducera sig och skapade nya kluster.

Fysikerna fann att nyckeln till detta verklighetstrogna beteende var det sätt på vilket partiklarna interagerade med varandra. När partiklarna attraherades till varandra tenderade de att bilda kluster. När partiklarna stöttes bort från varandra tenderade de att spridas. Genom att noggrant ställa in interaktionerna mellan partiklarna kunde fysikerna skapa ett system som uppvisade ett brett spektrum av livsliknande beteenden.

Resultaten av denna studie kan ha implikationer för förståelsen av livets ursprung. Det är möjligt att de första levande organismerna uppstod från en liknande process av självorganisering och reproduktion. Studien kan också leda till utvecklingen av artificiellt liv, som kan användas för en mängd olika ändamål, såsom medicinsk forskning, miljöövervakning och rymdutforskning.

"Vår studie visar att livsliknande beteende kan uppstå från mycket enkla interaktioner mellan partiklar", säger Dr Tommaso Toffoli, en av författarna till studien. "Detta tyder på att livets ursprung kan vara enklare än vi trodde."

"De potentiella tillämpningarna av artificiellt liv är oändliga", säger Dr. Tommaso Toffoli. "Vi har bara börjat utforska möjligheterna."