Команда астробиологов выступила с предложением о пересмотре методов поиска внеземной жизни. Вместо фокусировки на поиске конкретных биомаркеров, они рекомендуют оценивать общее состояние органической химической эволюции (organic chemical evolution, OCE) на планете.

Основная сложность существующего подхода заключается в неопределённости возраста потенциальной внеземной биосферы. Если жизнь только начинает формироваться на экзопланете или уже прекратила существование, то её химические признаки могут быть искажены пребиотическими и абиотическими реакциями. Таким образом, маркер, который на Земле однозначно свидетельствует о биологической активности, в другой планетной системе может оказаться результатом неорганических процессов, не связанных с жизнью. Эта проблема особенно актуальна для планет, где отсутствует развитая биосфера, подобная земной.

Исследователи классифицируют биомаркеры на две категории: универсальные и специфические. Универсальные маркеры — это химические соединения, которые могут образовываться на различных этапах развития от абиотической химии до жизни. Именно поэтому они не дают надёжных результатов: их обнаружение не позволяет с уверенностью установить, является ли источником этих соединений живые организмы. Специфические биомаркеры же связаны с конкретными условиями окружающей среды и определённым моментом времени на данной планете, и их выявление с наибольшей вероятностью подтвердит наличие жизни.

Учёные отмечают: обнаружение активной пребиотической химии — той самой переходной стадии между неживой и живой материей — стало бы чрезвычайно важным открытием. Это позволило бы лучше понять происхождение жизни как явления и обосновало бы значительные финансовые вложения в дальнейшие научные исследования. Однако интерпретация полученных данных потребует большой осторожности, которой иногда не хватает.

В качестве отправной точки для своих рассуждений ученые используют Землю как пример эталонной системы. Они выдвигают предположение о том, что пик концентрации разнообразных органических молекул, служащих биомаркерами, на любой планете должен соответствовать периоду наилучших условий для поддержания жизни. Таким образом, выявление сложных молекулярных структур, особенно если они обладают специфическими характеристиками, может свидетельствовать о наличии развитой экосистемы — совокупности организмов, находящихся во взаимодействии, а не просто о присутствии отдельных клеток.

Ключевым выводом является то, что период времени, благоприятный для обнаружения жизни в том виде, как ее понимают сейчас, крайне ограничен. Для успешного «выявления» необходимо одновременное совпадение трех условий: наличие специфических биомаркеров, их значительное разнообразие и подходящий момент в истории планеты, когда окружающая среда наиболее пригодна для существования. Исследователи предлагают изменить цель космических миссий с поиска жизни на изучение эволюции органической химии. Это предполагает анализ как небиологических (абиотических), так и добиологических (пребиотических) и биологических процессов, происходящих на экзопланетах.

Переориентация исследований потребует от космических миссий использования более широкого спектра измерительных приборов, способных фиксировать как универсальные, так и потенциально специфические биомаркеры. Обнаружение любых сложных молекулярных структур — липидов, мембран или белков — само по себе станет важным открытием, вне зависимости от их происхождения: абиотического, пребиотического или биотического. На Земле доступ к природным пребиотическим системам уже недоступен, поэтому любая подобная находка на другом небесном теле предоставит уникальную информацию.

В заключение авторы отмечают, что попытки заранее определить, как будут выглядеть специфические биомаркеры в определенный момент времени на конкретной планете, скорее всего, не увенчаются успехом. Гораздо более эффективным подходом является оснащение миссий возможностью обнаруживать широкий спектр органических молекул и создавать фундаментальные модели планетарной химии, учитывающие возможные пути синтеза и разрушения соединений, а также эволюцию окружающей среды. Только комплексный набор наблюдений повысит вероятность достижения научного согласия относительно существования внеземной жизни.