一個多學科科學家團隊認為，生命是有限的，這意味著並非我們能想像的一切都是可能的。基於科學定律排除某些生命形式的能力使我們能夠集中精力在其他世界尋找生命並在實驗室中製造生命。透過發布他們認為我們可以了解的當前資訊的局限性，該團隊希望為參與這兩個偉大項目的人提供幫助。
目前尋找外星生命主要是尋找液態水。正是歐羅巴內部的液態海洋啟發了美國太空總署建造，以及火星上的水是它主導行星際研究工作的主要原因之一。然而，那些不在該領域工作的人經常抗議這一焦點過於受到我們地球經驗的限制。 “為什麼外星生命不應該有根本的不同呢？”是一個常見的反對意見。
這篇新論文只簡單地提到了水問題，但它是他們所謂的「生命邏輯」的一個例子，以及為什麼一些共同特徵可能是必要的。如果這種邏輯被接受，就更容易理解為什麼天體生物學家大多不太擔心忽視與地球上任何事物都太不同的生命。
首先，作者指出： “地球上的每個有機體都作為熱力學引擎運行，因為它從環境中獲取自由能，並用它來驅動基本的生物功能。”任何不這樣做的東西都不太可能滿足任何相互競爭的生命定義。熱力學定律意味著遵守這些原則的生命形式必須。內部熵的增加意味著生命體的衰變，因此至少在其生長階段——當有組織的生物機器由更簡單的組件合成時——這種熵需要被輸出。
簡而言之，任何生命形式都需要散發熱量。
生命體需要一種方式向其後代傳遞訊息，否則每一代都需要從頭開始。實現這一目標的方法非常有限，以至於早在 DNA 結構解決之前，至少有兩位科學家就獨立預測了關鍵特徵，例如它的雙股性質。外星生命可能不會使用地球上所有生物中存在的相同核苷酸鹼基，但研究小組認為，它可能有兩種可以複製和分裂的線性聚合物。即使是熟悉的螺旋形狀也具有可能是普遍的好處，可以將大量資訊壓縮到可管理的空間中。
這組作者認為，生命也可能具有我們可以辨識為細胞的最小單位。
他們寫道：“細胞分裂一方面涉及將細胞中包含的信息複製到其子細胞，另一方面涉及利用這些信息複製其具體結構。”為了複製，細胞需要可用的分子成分，而這些成分的濃縮需要與環境分離。這意味著細胞壁具有足夠的滲透性，可以讓能量和一些分子穿過，但不能讓所有東西通過。
儘管可以想像這種情況發生在水以外的其他液體作為內部溶劑的情況下，但有理由認為這種情況不太可能發生。水是宇宙中最常見的液體，它具有其他常見分子所缺乏的一些異常有用的特徵。作者指出，極性分子的頭部被水吸引，而尾部則被水排斥。 “可以自組裝成緊湊的雙層，從而定義系統的邊界。”在沒有水的情況下，例如泰坦的乙烷海，很少有替代品可以提供相同的容量。
儘管地球上生命的多樣性令人震驚，但作者要求我們考慮“形態空間”，他們將其定義為： “代表給定類別實體（從細胞到網絡）的不同形態或結構特徵的多維空間。”他們注意到； “在形態空間中，有些部分被密集佔據，而另一些部分則是空白。”
這些空白有時可能代表著從未遇到過的可能性，因為地球生命道路上的最初步驟使我們遠離了它們。然而，我們還需要考慮這樣一種可能性：如果在如此豐富的情況下，某些功能永遠不會進化，它們實際上可能是不可能的。
任何生命形式如果要繁衍和複製，都將受到自然選擇的影響。我們在生命的各個層面都看到一些共同特徵，例如寄生蟲和“「從他人對共同利益的貢獻中受益，而自己卻沒有做出貢獻，也可能存在於任何生態系統中。對此的反應可能是普遍的，那就是進化出在群體環境中積極的特徵，但對自由生活的有機體消極的特徵。多細胞生命可能是對此的回應，作為更大群落的一部分而生存得最好的動物或植物也是如此。
除了一定程度的複雜性之外，生命形式需要處理訊息，這需要至少遵循我們神經元和大腦的一些特徵的電路和結構。
這並不意味著我們最終可能遇到的任何外星人看起來都與我們非常相似，以至於他們可以融入城市街道，就像地球上的許多物種一樣。星際爭霸戰。然而，這也表明我們可以大大縮小生命可能存在的地方，基本上與我們目前正在尋找的地方相符。此外，如果考慮到人工生命的創造，許多可能的形式都可以作為死胡同而被拒絕。
該論文在期刊上公開發表介面焦點。
