Natuurkundigen van de Universiteit van Cambridge hebben aangetoond hoe levenloze deeltjes levensecht gedrag kunnen vertonen, zoals zelforganisatie, groei en voortplanting, door simpelweg hun interacties met elkaar te veranderen. De bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Physics, kunnen implicaties hebben voor het begrip van de oorsprong van het leven en de ontwikkeling van kunstmatig leven.

In het onderzoek gebruikten de natuurkundigen computersimulaties om het gedrag te modelleren van een systeem van deeltjes die met elkaar interageren volgens een reeks regels. De deeltjes waren aanvankelijk in een willekeurige configuratie gerangschikt, maar na verloop van tijd begonnen ze zichzelf te organiseren in clusters. Deze clusters werden vervolgens groter en begonnen zich te reproduceren, waardoor nieuwe clusters ontstonden.

De natuurkundigen ontdekten dat de sleutel tot dit levensechte gedrag de manier was waarop de deeltjes met elkaar interacteerden. Wanneer de deeltjes tot elkaar aangetrokken werden, hadden ze de neiging clusters te vormen. Wanneer de deeltjes van elkaar werden afgestoten, hadden ze de neiging zich te verspreiden. Door de interacties tussen de deeltjes zorgvuldig af te stemmen, konden de natuurkundigen een systeem creëren dat een breed scala aan levensechte gedragingen vertoonde.

De bevindingen van dit onderzoek kunnen implicaties hebben voor het begrip van de oorsprong van het leven. Het is mogelijk dat de eerste levende organismen zijn ontstaan ​​uit een soortgelijk proces van zelforganisatie en voortplanting. Het onderzoek zou ook kunnen leiden tot de ontwikkeling van kunstmatig leven, dat voor verschillende doeleinden zou kunnen worden gebruikt, zoals medisch onderzoek, milieumonitoring en ruimteverkenning.

"Ons onderzoek laat zien dat levensecht gedrag kan voortkomen uit zeer eenvoudige interacties tussen deeltjes", zegt dr. Tommaso Toffoli, een van de auteurs van het onderzoek. "Dit suggereert dat de oorsprong van het leven eenvoudiger kan zijn dan we dachten."

"De potentiële toepassingen van kunstmatig leven zijn eindeloos", zegt dr. Tommaso Toffoli. "We zijn nog maar net begonnen met het verkennen van de mogelijkheden."