几十年来，天文学界在寻找地外生命时面临一个持续存在的难题：主流做法通常通过扫描系外行星大气中的氧气、甲烷和臭氧等气体来判断生命迹象，因为这些气体在某些情况下难以用非生物过程解释。然而，这套“生物标志物清单”主要基于地球经验建立，天然倾向于寻找与地球相似的生命形式。

与此同时，能够在纯化学过程中“偶然”产生上述气体的假阳性情景不断增加。每出现一种新的可能性，研究者往往需要掌握更多关于目标行星环境与化学条件的信息才能排除干扰，而能否获取足够全面的数据仍是现实挑战。相关文本指出，经过约60年的天体生物学研究，生物标志物的核心概念本身变化并不显著。

为应对这一问题，亚利桑那州立大学天体生物学教授Sara Walker及其同事提出一种不同思路：借助“组装理论”（assembly theory）来评估行星大气的复杂度。该研究已发布在arXiv预印本服务器上。

与传统方法关注“大气里有哪些分子”不同，组装理论关注“这些分子有多难被制造出来”。在该框架下，每个分子都可被赋予一个“组装指数”，即从基本化学构件构建该分子所需的最少步骤数。研究设想认为，简单分子可能在自然过程中较易形成，但高度复杂的分子需要大量连续步骤，若缺乏持续的选择过程则难以出现。

研究进一步提出，如果在某个行星大气中观测到大量难以随机构建的分子，并且其化学体系呈现深度互联的特征——例如分子之间共享并重复利用化学片段、充分探索可用化学键的组合可能性——则可能意味着存在某种超出普通物理过程的驱动因素。该理论将这种因素与生命活动联系起来。

研究者强调，这一框架不对生命的具体形式作预设，不假定特定的新陈代谢、生物化学路径或分子机制。按照其表述，该方法对生命的具体实现保持中立，目标是指出生命“可能存在”的位置，而非限定其应当呈现的样貌。

在将地球大气与金星、火星以及多种系外行星的典型模型进行比较后，研究文本称，按该标准地球大气表现出最高复杂度，且不受观测偏差影响。地球与金星在化学键多样性方面相近，但在任一定量阈值以上，地球大气中的分子多样性显著高于金星。研究据此认为，地球生物圈使化学可能性得以更充分地被探索，而金星未呈现类似特征。

该框架的设计也考虑到NASA下一代旗舰望远镜“宜居世界天文台”（Habitable Worlds Observatory）的应用场景。该望远镜的任务之一是对类地行星进行直接成像并搜索其大气中的生命迹象。与给出简单“有或无”的结论不同，组装理论分析将输出连续的复杂度评分，把行星置于从纯非生物到生物活动丰富的光谱之上，以期捕捉两者之间可能存在的渐进过渡。

研究还指出，与一些主要停留在理论推演层面的生物标志框架不同，组装值可通过红外光谱计算，而红外光谱正是空间望远镜用于读取遥远行星大气信息的关键技术。研究文本最后提到，宇宙已进行近140亿年的“化学实验”，若假定生命只有一种解决方案，可能带有明显的地球中心色彩。