Дума. Витальность, симметрия, ментальность, связь.

[василий андреевич]

  Вот уж не думал, что на чентр-форум можно влезать так.
  Но редеем, однако.
  Придется подменять Виковские формулировки. Просто не могу отыскать лучших терминов.
  Витальность пусть будет реакциями, обеспечивающими минимум функционирования. Симметрия останется симметрией, а ментальность станет тем движением материи, которая гарантирует функционированию не пасть в тепловой рок вселенной.
  Кажется, более обще нельзя.

  Хотел бы спросить Лилию Шаройко - можно ли с такой преамбулой разворачиваться в "научном разделе"? Мне представляется, что так надежнее, нежели судачить о эволюции сознаний и выживаний вкупе с реальными действительностями.
  Формулировка эволюции останется на десерт, физика с математикой будет по мере востребования, а за био-нейро-физиологией буду просить помощи.
  За мной останется только сумасбродство клокочащих предположений и сосредоточение на принципиально нерешаемых вопросах. Принципиальная нерешаемость, иначе, формулируется, как "неупрощаемый комплекс", т.е. то стечение суммы обстоятельств, которые не могли состояться поодиночке - или весьма невероятная ситуация, тем не менее сопровождающая становление эволюции, как усложнения.

  Соглашусь, что вводная весьма неопределенна. Но на таковую сподвигли сегодняшние столкновения в параллельных темах, которые рыбалкой на прудике успокоить не удалось.
  Умное попробую сказать завтра. Сегодня лишь эмоции для загона себя в обязательство ответственности пред друзьями этого форума. С витальностью и ментальностью разберусь, симметрию заменю на подобие, а вот со связью представляется пока швах. А она краеугольна. Да выведет кривая дорожка...

  И так: мы наблюдаем согласованное многообразие, только констатируемое, но не находящее объяснения ни в каких теориях "становления", если судить так, что до установления "самости" еёй-то и не было. Вот и первый вопрос сам собой родился, почему бы не подразделить пустоту на витальность и ментальность? Причем необходимо заметить, что это не подразделение на матерю и сознание.

[Шаройко Лилия]

Хотел бы спросить Лилию Шаройко - можно ли с такой преамбулой разворачиваться в "научном разделе"?

Я вряд ли могу судить о таком вопросе, хотя признаю, что в прошлом пыталась такие заявления делать.
 
Загнать себя в обещания - это как раз мой случай, см тему космоса вчера о свободном сегодняшнем дне. Как говорится  - хочешь насмешить мироздание, сообщи ему про свои планы.


Про витальность и симметрию хороши первые лекции Твердислова по биофизике систем, но Ютуб почил пока что(может потом воскреснет если люди перестанут собачиться и опять к человеческому облику смогут вернуться), а на сайте МГУ я его курс нашла сейчас в таком варианте, который сама пока не смотрела, поэтому не могу сказать точно, где именно он в этом курсе разместил ментальность, хотя симметрия в живых системах в списке видна ясно:

https://phys.msu.ru/rus/lectures/Основы%20биофизики/

Лекция 01 Введение. Биология и физика
×Лекция 02 Физические принципы организации живого
×Лекция 03 Основа связности и эволюции молекулярно
×Лекция 04 Симметрии как проявление самоорганизации в активных средах
×Лекция 05 Симметрия
×Лекция 06 Молекулярные машины, стрела симметрий, иерархичность
×Лекция 07 Происхождение предшественников живых клеток
×Лекция 08 Происхождение предшественников живых клеток. Мембраны
×Лекция 09 Нуклеиновые кислоты и их функции
×Лекция 10 Молекулярные машины живой клетки
×Лекция 11 Диссипативные системы, активные среды, машины
×Лекция 12 Строение клетки

[василий андреевич]

https://phys.msu.ru/rus/lectures/Основы%20биофизики/

Спасибо, Лилия. Хотел было пробежаться, но тут не текс, потому обязан прослушать в полной последовательности, хотя слегка раздражает, что так подробно даже о том, что знаю. Но сопутствующие мыслишки рождает. Может и поможет связать то разрозненное, с которого хотел завязаться в теме.
  Но слушаю курс медленно, это не быстрый ответ настрочить.

[Шаройко Лилия]

Хотел было пробежаться, но тут не текс, потому обязан прослушать в полной последовательности, хотя слегка раздражает, что так подробно даже о том, что знаю

Тоже самое в виде текста и сокращенно, конспект студента :

https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/fundamentals-of-biophysics-tverdislov-M.pdf


БЛАГОДАРИМ ЗА ПОДГОТОВКУ КОНСПЕКТА
СТУДЕНТА ФИЗИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА МГУ
ПЕТРОВА ГЕРМАНА АЛЕКСЕЕВИЧА

например раздел симметрия

Лекция 3
3.1 Симметрия
Напомним, что как раздел биологии биофизика изучает физические аспекты и
механизмы процессов в живых системах. Это индукция в познании. Индукция – способ
рассуждения и метод познания, в котором общий вывод строится на основе частных
посылок.
Так биофизика развивалась до последних лет, собирая физические объяснения явлений.
Однако физика работает в пространстве и времени, а в пространстве и времени
есть независимые понятия симметрии. Симметрия времени дала закон сохранение
энергии, симметрия пространства дала закон сохранения импульса (количества
движения). К каждому закону физика прикрепила симметрию, на котором основан
микромир. На этом этапе физикам пришло понимание, что биологию нужно строить
дедуктивно. Дедукция – это способ рассуждения и метод познания, посредством
которого из общих посылок с необходимостью следует заключение частного характера.
Физик может изучить объект без предыстории, однако изучать живое без знания того,
как оно получилось, нельзя. Биология – наука о живущем.
Как направление физики биофизика раскрывает принципы возникновения,
существования и эволюции живых систем. Можно ввести понятие геометризации
системной биофизики, которая разделяет биофизику на следующие составляющие:

От неживого к живому, от принципов к механизмам;

Сквозь череду симметрий в эволюцию;

Хиральность – инструмент стратификации в иерархиях природных
систем;

От активных сред к машинам;

Молекулярно-биологическая машинерия.
Последний этап биология уже прошла. Мы можем убедиться в этом на примере
автоколебательного цикла хищник-жертва. На рисунке 3.1 изображено соотношение
популяции волков (С) и зайцев (N) от времени в модели Вольтерра-Лотки. В данной
модели считается, что ресурсы не ограничены. Когда популяция зайцев растет, их
начинают есть волки, популяция которых растет. Количество зайцев становится
меньше, потом и волков становится меньше. И так цикл повторяется. В реальности
такая система неустойчива на всем промежутке времени, так как существуют факторы,
которые могут искусственно уменьшать популяцию (болезни, ограниченность ресурсов).

Лекция 4
4.1 Симметрия как проявление самоорганизации
Главная идея этого курса – симметрии, которые составляют базу не только
физики, но и биологии. Они позволяют рассматривать общие проблемы и случаи.
Напомним также, что биологические объекты не находятся в равновесии, а состояния,
близкие к равновесию, описываются линейными законами, то есть отклик пропорционален возмущению.
Активные (нелинейные) среды генерируют симметрии, а симметрии используют
машины, то есть живые организмы. Все существующие симметрии мы можем сравнить
между собой. Что самое симметричное? На ум приходит шар, но если его поделить не
посередине, то получатся неравные части. Самое симметричное – изотропное и
бесконечное пространство. Как его не подели, всегда получаются равные части.
Активные среды создают события на координатах x,y,z. И если они делают это
правильно, то возникают симметрии. Вернемся снова к рассмотрению к реакции
Белоусова и опишем этот процесс уже в новых терминах. Сначала в чашку Петри
помещают раствор с металлом, помещают чашку на магнитную мешалку, появляются
концентрические структуры – симметрия нарушается. В центр концентрической
структуры поступает внешняя энергия, которая «разжигает» волну, подобно пожару.
Таким образом, симметрия понижается. Мы потратили энергию на то, чтобы снизить
симметрию. Так происходит и в прогрессивной эволюции – энергия тратится на
понижение симметрии.
Повысить симметрию очень просто. К примеру, имеется проводник с током,
протекание тока – процесс векторный. Тепло, которое отводится от проводника –
процесс скалярный. Таким образом, произошло понижение симметрии. Спонтанный
процесс повышает симметрию, а сложный процесс с затратой энергии понижает.
Происхождение жизни как раз и заключается в том, чтобы из несформированного
возникли направленные процессы.

Лекция 5
5.1 Определение термина «симметрия»

Прежде мы использовали термин «симметрия», но не давали четкого
определения, что это такое. Перед тем, как ввести это определение, попытаемся
определить другие термины из физики, которые нам также понадобятся.

Энергия – скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой
различных форм движения и взаимодействия материи, а также мерой перехода материи
из одних форм в другие.

Пространство – форма существования материальных объектов и процессов,
характеризующая структурность и протяженность.

Время - форма существования материальных объектов и процессов,
характеризующая длительность.

Эти определения похожи тем, что они говорят о непрерывном уход в
бесконечность (во времени или пространстве).

Симметрия – повторяемость пространства и времени. Только что мы заявили,
что пространство не повторяется, и тут же говорим, что оно повторяется. По-видимому,
все науки строятся на зыбких и интуитивных определениях, которые потом
наполняются содержанием, а из этого получаются точные количественные меры. Это
нужно иметь в виду.

В предыдущих лекциях шла речь о том, что распределенные системы могут быть
пассивными или активными средами. Пассивных сред в физике существует немного.
Например, механические колебания или электромагнитные, также они могут создавать
различные структуры, например фигуры Лиссажу. Если система излучает энергию из
одной точки, она может создать некие паттерны, но они будут бедны на разнообразие.
Активные среды – пространство, заполненное энергией и устройствами, которые могут
эту энергию преобразовывать. И если в этой системе точки связаны между собой, то
такой системе могут возникать паттерны, богатые на разнообразия.

5.2 Самоорганизация живых систем на примере диктиостелиума
На прошлой лекции мы начали говорить об одноклеточном организме –
диктиостелиуме. Объединившись, эти амёбы способны образовать многоядерную
клетку длиной около 10 м. Это одна клетка, многоядерная, но одна и при этом
достигает таких размеров. Ученые из Японии провели следующий эксперимент. Они
поместили одну клетку диктиостелиума, вокруг нее разложили крупицы пищи. Клетка
начинает расти по автоволновому процессу, образуя питательные каналы между своим
ядром и крупицами пищи. Создание таких каналов и есть цель роста . На рисунке 5.1
представлена фотография этого эксперимента, где самая большая крупица – это и есть
сама клетка.

5.3 Диссипативные структуры
Теорема Пригожина. При внешних условиях, препятствующих достижению
равновесия системой, стационарному состоянию соответствуют минимум производства
энтропии. Если таких препятствий нет, производство энтропии достигает своего
абсолютного минимума-нуля.

В неравновесных термодинамических системах, в которых имеются градиенты
температуры, концентрация компонентов, химических потенциалов и т.д., то есть если
один процесс как-то связан с другим, возникают необратимые процессы
теплопроводности, диффузии, химических реакций и т.д.
Рисунок 5.2 – Термодинамические состояния систем
Эти процессы обозначаются обобщенным термином «потоки» , а вызывающие
их причины (отклонения термодинамических параметров от равновесных значений) –
обобщенными «термодинамическими силами» .
Если некая сила «1», например, градиент температуры, влияет на некий поток
(диффузию молекул), то сила «2» (градиент концентрации) воздействует на тепловой
поток. При малых отклонениях системы от термодинамического равновесия потоки
линейно зависят от термодинамических сил и описываются феноменологическими
уравнениями:

Если некая сила «1», например, градиент температуры, влияет на некий поток
(диффузию молекул), то сила «2» (градиент концентрации) воздействует на тепловой
поток. При малых отклонениях системы от термодинамического равновесия потоки
линейно зависят от термодинамических сил и описываются феноменологическими
уравнениями:
Где – кинетические, феноменологические коэффициенты.
Самое главное – это соотношение взаимности Онсагера.

Матрица кинетических коэффициентов в линейных законах симметрична: перекрестные влияния
обобщенных термодинамических сил на потоки одинаковы.
=
То есть если один поток «тянет» за собой другой поток, то в обратном случае
другой поток будет «тянуть» первый поток. Термодинамическая сила может
вызывать поток и при ≠ в перекрестных процессах:

В общем там можно тоже пропускать примеры и в основном это классика биофизики систем, часть определений созданы в начале и середине 20 века, впрочем как и теории Эйнштейна, которые до сих пор в силе как действующее физическое законодательство.

[Игорь Антонов]

Тоже самое в виде текста и сокращенно, конспект студента :

https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/fundamentals-of-biophysics-tverdislov-M.pdf

Твердислов радует адекватностью излагаемых им общих принципов:

Физико-механическая модель живой природы есть системность». Термин «системность» - самое основное.

Эволюция на самом деле это фильтр. В процессе развития жизни что-то отбрасывается, что-то продолжает развиваться. Но механизм, который толкал бы жизнь через этот фильтр, неизвестен.

Главный признак живой системы – машина. В неживой природе машин нет, там есть преобразователи энергии, циклические формы.

Один из принципов организации живой материи: Сопряжение микро- (квантового) и макроуровней.

Постановка проблемы замечательная и точная.
Что с решением? :
Решение, в рамках которого остаётся всё остальное содержание лекций и публикаций Твердислова - синергетическая самоорганизация.
В концептуальных рамках которой специфика жизни не рассматривается и не объясняется.
Да, машины, которых нет в неживой природе, выполняют полезную работу.
За счёт того, что для живых систем можно ввести понятие пользы и некий возможный путь к достижению этой пользы
сопряжен с системной координацией функционирования машины и не с сиюминутной энергетической выгодностью,
а с затратами энергии, приводящими к полезному результату лишь в итоге.
Откуда и как всё это берётся - синергетическая самоорганизация на этот вопрос не отвечает.
Твердислов в какой-то мере стал жертвой собственного открытия.
Его любимая тема - чередование левого и правого типов хиральности в процессе иерархического формирования структур.
Да, интересно, но сам принцип механистичный и для объяснения специфики жизни ничего не решающий.
Неслучайно иллюстрируется он сложением вдвое скрученного жгута.

[Шаройко Лилия]

Игорь я думаю, что многое из изложенного Твердисловым мне близко. Я на его курс была записана еще в 2020, но решилась тогда сдавать молекулярную биофизику курса Максимова. На мой взгляд он вообще не ставит перед собой задачу ясно и подробно отделить живое от неживого.
Василию Андреевичу предложила оттолкнуться от его лекций, просто как от общего классического представления о симметрии систем, включающих живые. Думаю он дальше сам спокойно может изложить направления выбранные для темы. Да и наверняка многое из этого уже знает, просто до этого в последнее время концентрировался на чем то другом.

Я придерживаюсь личных своих взглядов такого направления, что живого во Вселенной может быть много настолько разного по структуре и свойствам, что пока можно давать определения живого только на планете Земля. А так как мы наблюдаем в телескопы мир за ее пределами, то общие свойства изученного человечеством мира могут включать и не включать живое.

Я не думаю, что сидя на маленькой планете занимающей даже от наблюдаемой Вселенной часть примерно уровня одна триллионная в степени триллион можно утверждать абсолютно определенно как устроены категории описывающие все мироздание. Людей, которые сидя на такой планете воображают себя наблюдателями высшего уровня, возвышающимися над бессмысленной толпой, абсолютно точно знающими в отличие от остальных как устроен весь миря я больше не читаю.

Думаю, можно пытаться описывать свое представление о мире в целом, но нельзя утверждать, что представление одного более истинно, чем представление другого, если эти представления прямо не противоречат происходящему.

Самым печальным направлением форума я считаю беседы, в которых видно, что собеседникам абсолютно наплевать как устроен мир, главное доказать, что они правы и умнее кого-то другого. Вам очень трудно наверное будет представить насколько меня это здесь достало.

Если Вы хотите изложить здесь свои представления, не рассказывая как другие ошибаются и где именно, я буду читать и даже отвечать.

[Игорь Антонов]

Самым печальным направлением форума я считаю беседы, в которых видно, что собеседникам абсолютно наплевать как устроен мир, главное доказать, что они правы и умнее кого-то другого. Вам очень трудно наверное будет представить насколько меня это здесь достало.

Если Вы хотите изложить здесь свои представления, не рассказывая как другие ошибаются и где именно, я буду читать и даже отвечать.

Лилия, я настаиваю на своей правоте только в отношении тех вещей, в которых я уверен.
Естественно, и гипотетические решения нерешенных вопросов будут приемлемы для меня только если они не противоречат тому, что знаю я.
Но и для меня нерешенных вопросов больше чем решенных.

О моей точке зрения на природу ментальности я высказывался неоднократно.
Если ссылаться на публично известные и обсуждаемые концепты, то наиболее близка моя точка зрения к линии, соединяющей  концепции Анохина и Хамероффа. Где ментальность начинается со специфичной для живой материи способности ощущать свои потребности как целого и активно действовать в соответствии с потребностями. И на физическом уровне для обладания такими свойствами нужна особая интегративность, которая не воспроизводима средствами классической физики и классических вычислений.

Это методологические принципы за которыми должны следовать более содержательные научные результаты - как это устроено, как это работает. И вот здесь уже трудно предсказать, насколько и когда всё это будет научно познано. Поскольку даже там, где ментальность дана "на блюдечке" - в работе человеческого мозга, откуда и как она там берётся - науке неизвестно.

Другая проблема - каковы отношения с ментальностью различных уровней организации материи, живой и неживой - популяций, видов, биосферы, всего материального мира. Можно допускать и находить какие-то косвенные основания в отношении того, что подобные свойства как-то проявляются на упомянутых уровнях, но может ли человек что-то достоверно узнать об этом, или метафизические спекуляции - это всё, что для нас в этой сфере навсегда останется?

Вот это основные нерешенные для меня вопросы и будет ли достижимо для человека их однозначное решение, я не знаю.

[Шаройко Лилия]

Да, общие направления Ваших мыслей я читала неоднократно, интегративность как маркер ментальности двумя руками поддерживаю, с тем что мы совсем не знаем как в человеке появляется ментальность наоборот не могу согласиться, думаю постепенно картина проявляется из деталей и уровней, они все работают именно как интегративное многофакторное свойство, но в этой теме можно попробовать найти грани отражения ментальности через биофизические категории.

Например Вы пишете про способности ощущать потребности системы как целого
 

ментальность начинается со специфичной для живой материи способности ощущать свои потребности как целого и активно действовать в соответствии с потребностями. И на физическом уровне для обладания такими свойствами нужна особая интегративность

По предыдущим Вашим высказываниям в других темах я считаю, что Вы относите все живые системы к способным иметь ментальность. Давайте попробуем найти границы, как мы определяем, что динамичная средне-открытая(достаточно не замкнутая) неживая система не имеет способности ощущать свои потребности как целого.

Я не утверждаю, что она их имеет, просто хочу обратить внимание на методы получения информации об этой способности.
Твердислов в изложении студента (хочу заодно заметить, что мы тут цитировали не сами лекции, а их конспект, созданный студентами и не проверенный преподавателем, о чем там написано) указывает, что симметрия и асимметрия являются одними из самых типичных методов, запускающих активность системы.

Симметрия обычно более стабильна, асимметрия  - часто выход системы из равновесия, соответственно запуск реакций восстанавливающей равновесие и симметрию

Природой движет не симметрии, а асимметрии. «Определенные элементы
симметрии могут сосуществовать с определенными явлениями, но они не являются
необходимыми; необходимо лишь отсутствие определенных элементов симметрии.
Именно асимметрия создает явление» - Пьер Кюри (1894 г.)

Живая клетка не абсолютная симметрия во всех отношениях, там есть элементы белковых молекул, обладающих этими свойствами. Выход из равновесия запускает реакции восстановления равновесия, оно никогда не достигается полностью, есть только танец на его границе.

Как мы определяем разницу между восстановлением равновесия в активной динамичной диссипативной неживой системе и живой. Нам доступны только внешние реакции восстановления, что ощущает система определить нельзя.
 
 

[Игорь Антонов]

По предыдущим Вашим высказываниям в других темах я считаю, что Вы относите все живые системы к способным иметь ментальность. Давайте попробуем найти границы, как мы определяем, что динамичная средне-открытая(достаточно не замкнутая) неживая система не имеет способности ощущать свои потребности как целого.

Для меня критерий - наличие информационных процессов в живых системах и их отсутствие в неживых.
Информационный процесс - это наличие отношений использования, утилитарности, отрыв непосредственных физических свойств элементов от их роли в системе,  работа с сигналами.
Почему это связано с ощущением своих потребностей как целого? - Потому, что информационный процесс имеет цель.
А цель в него может привнести только сущность, имеющая потребность. Это системная аксиоматика Анохина. И я её полностью разделяю.

Твердислов в изложении студента (хочу заодно заметить, что мы тут цитировали не сами лекции, а их конспект, созданный студентами и не проверенный преподавателем, о чем там написано) указывает, что симметрия и асимметрия являются одними из самых типичных методов, запускающих активность системы.

Но разве не достаточно примеров, когда возникающая симметрия и асимметрия в физических процессах есть, а никакой необходимости привлекать к этому активность объектов нет?
Любой разумно работающий программный код асимметричен, но асимметричен и любой случайный выброс. Где в самой асимметричности нечто сущностно специфичное для активности? Я не понимаю значимости такого тезиса. 

[Шаройко Лилия]

Для меня критерий - наличие информационных процессов в живых системах и их отсутствие в неживых.
Информационный процесс - это наличие отношений использования, утилитарности, отрыв непосредственных физических свойств элементов от их роли в системе,  работа с сигналами.
Почему это связано с ощущением своих потребностей как целого? - Потому, что информационный процесс имеет цель.
А цель в него может привнести только сущность, имеющая потребность. Это системная аксиоматика Анохина. И я её полностью разделяю.

Предлагаю, если еще не наскучило,(мне пока наоборот все интереснее)для начала пошагово рассмотреть  "наличие отношений использования, утилитарности, отрыв непосредственных физических свойств элементов от их роли в системе и работу с сигналами".

по определению

УТИЛИТАРНЫЙ - сообразующийся исключительно с практической выгодой или пользой, практичный, прикладной

в физической неживой системе, например любое тело в космосе. Можно взять два, одно с высокой динамикой по отношению к скоростям человека, второе с низкой. Это будет наглядно и заодно подчеркнет, как мы смотрим обычно на скорости, ориентируясь на свои мерки метаболизма, хотя эти скорости  совершенно разные для разных систем.

Правильно ли я понимаю, что эта фраза описывает отношение системы как со своими частями внутреннего строения так и внешней средой? Пока отталкиваюсь от этой версии. Система с низкой динамикой внутренних процессов, например астероид разве не использует гравитационные силы для пользы сохранения своей системы.

Точнее так можно определить ситуацию. Как и в клетке, где биофизические связи между молекулами, например в структуре многочисленных видов белков работают на сохранение ее жизни.

Мне не представляется возможным в принципе оторвать физические свойства элементов от их роли в системе.
Я считаю невозможным оторвать физические свойства от какого либо элемента.
Приведите пожалуйста пример.

Возможно речь идет о возникновении условий в системе, когда элементы проявляют новые свойства, те которые не были проявлены в неживой.  И перестают в этих новых биологических условиях проявлять свойства, которые нейтрализуются биологической средой.

Но и в неживой системе при смене условий динамики возникают свойства, которые не были проявлены в прежних условиях. Например возникновение звезды при достаточной массе, возникают реакции ядерного синтеза. В условиях высокого давления или экстремально низких или высоких температур могут быть проявлены физические свойства элементов, которые не активизируются в средних температурах и давлении.

В биофизических условиях организма возникают новые физические условия сформированные например химическими связями между молекулами белка или нуклеиновых кислот. Это связано в основном с распределением энергии зарядов.

Я в 2020м писала семинар по молекулярной биофизике в курсе Максимова

Анализ роли молекулярных сил в функционировании белков и нуклеиновых кислот.
https://shar.k156.ru/avt19.php
 
процитирую

Физические взаимодействия в биологических системах подчиняются законам внутримолекулярных и межмолекулярных взаимодействий. Биомолекулы стабильны на протяжении очень разного времени в жизни клетки. Большинство ферментов функционируют всего несколько секунд, редко в организме создаются ферменты, которые существуют в течение одного года, так как живое – динамическая система, где происходит постоянный обмен.

Биомолекулы собираются в комплексы, разбираются, обеспечивая клетку материалом для новых структур. Важным свойством каждой молекулы является ее пригодность для утилизации. Функционирование молекул белка и нуклеиновых кислот, таким образом, определяется свойствами связей

ВИДЫ СВЯЗЕЙ

В биологических молекулах существует несколько видов связей между атомами, определяющих во многом, как конфигурацию молекулы, так и ее преобразования вследствие воздействия внешних сил.

Основные свойства биомолекул определяются простым эмпирическим принципом, который применяется в молекулярной динамике.

Упрощение это не учитывает квантовых эффектов и использует три основные модели.
1. Ковалентные связи, соединяют атомы, образуя стабильные структуры с определенной геометрией.
2. Нековалентные силы контролируют нестабильные взаимодействие внутри молекул и между ними.
3. Свойства воды кардинально модифицируют форму и стабильность биомолекул.

То есть я вижу ситуацию так, что и в биологической системе и в неживой физические свойства элементов формируются условиями этих систем. И про одну и про другую можно сказать, что сама система сформировала такое положение вещей, но это будет взгляд на ситуацию наблюдателя, человека.

Или я неверно понимаю Ваше высказывание, тогда можно его более развернуто с примерами изложить, может быть я увижу его по другому.
Про сигналы пока наверное отложу и так слишком много написано, возможно после Ваших слов (если будет ответ) увижу другой ракурс вопроса.

Но разве не достаточно примеров, когда возникающая симметрия и асимметрия в физических процессах есть, а никакой необходимости привлекать к этому активность объектов нет?
Любой разумно работающий программный код асимметричен, но асимметричен и любой случайный выброс. Где в самой асимметричности нечто сущностно специфичное для активности? Я не понимаю значимости такого тезиса.

Я пока не уверена что правильно понимаю симметрию со всеми ее проявлениями, на этом этапе понимания предполагаю ситуацию такой, что не каждое нарушение любой симметрии запускает активность, а изменение в тех симметриях, которые находятся в ключевых для  равновесия (стационарного или динамического) системы областях, .

Можно попробовать другой взгляд на симметрию, изложенный на Постнауке

https://postnauka.org/longreads/86981

Физик Ксавье Бекерт о типах симметрии и однородности Вселенной
Симметрия встречается повсюду: в искусстве, в повседневной жизни, в математике. Кроме того, симметрия — фундаментальное понятие в современной теоретической физике.
Определение симметрии
Симметрия объекта в пространстве — это преобразование пространства (поворот или зеркальное отражение), которое не изменяет сам объект. Например, у сферы бесконечно много симметрий — фигура не изменится, как бы мы ее ни повернули....
...Некоторые фигуры могут быть симметричны относительно большего количества поворотов вокруг какой-либо оси. Стороны квадрата симметричны относительно и вертикальной, и горизонтальной оси. У трехмерного объекта — прямоугольного параллелепипеда — каждая из граней обладает зеркальной симметрией. Таким образом, у такого объекта очень много симметрий, каждая из которых — это симметрия второго порядка.

Симметрии второго порядка математики называют дискретными симметриями, так как они работают только на конечном количестве шагов. А вращение сферы на любой угол вокруг оси, проходящей через ее центр, дает симметрию, но если повернуть сферу на 360°, то все пространство окажется инвариантным.

Симметрия пространства
Симметрию объекта в пространстве можно представить и увидеть. Но есть и более абстрактное понятие симметрии — это симметрия свойств различных пространств, которые мы изучаем в математике. Два века назад математик Феликс Клейн предложил определять геометрию через симметрию.

Есть два важных свойства симметрии пространства, которые связаны с трансформациями, — это однородность и изотропность.

Однородность — математический термин, который означает равенство всех точек. Вселенная однородна, если воспринимать ее как скопление бесконечно мелких пылинок — галактик. Однородность Вселенной проявляется в том, что она инвариантна при параллельном переносе в заданном направлении на определенное расстояние.

Изотропность — это равенство всех направлений во Вселенной. То есть Вселенная инвариантна при вращениях вокруг некоторой оси на заданный угол. Значит, нет разницы между верхом и низом, правой и левой стороной, куда бы мы ни смотрели.

В симметрии всегда есть разница между относительным и инвариантным, абсолютным. Симметрия — это то, что не меняется, но могло бы, что могло быть относительным, но на самом деле абсолютно.

[Игорь Антонов]

Правильно ли я понимаю, что эта фраза описывает отношение системы как со своими частями внутреннего строения так и внешней средой?

Правильно.

Пока отталкиваюсь от этой версии. Система с низкой динамикой внутренних процессов, например астероид разве не использует гравитационные силы для пользы сохранения своей системы.

Астероид не занимается какой-либо собственной деятельностью. О нем заботится мать-природа без его активного участия в этом процесссе.

Мне не представляется возможным в принципе оторвать физические свойства элементов от их роли в системе.
Я считаю невозможным оторвать физические свойства от какого либо элемента.
Приведите пожалуйста пример.

Предположим, Вы выложили из камушков какой-то рисунок, который кого-то развесилил.
Вы заставили камушки стать транслятором Вашей фантазии, на что они своими физическими природными свойствами никак не были исходно уполномочены.
А могли бы подобный рисунок выложить бутылочными пробками. То есть, объектом другой физической природы. Значит,
не непосредственные физические свойства этих элементов предопределили их роль транслятора Вашей фантазии, а Ваши организующие усилия.
Роль элемента отрывается от его физических свойств в том смысле, что она не предопределена ими, а привнесена в элемент извне характером его использования.
Это и есть утилитарность, отношения использования.
Аналогичные ситуации возникают, когда мы имеем дело с обработкой сигналов и c системной организацией.   
Где роль элементов связана не только с тем, что свойственно им по их физической природе, но и с чем-то иным.
И эти вещи не возникают просто так.

[АrefievPV]

Понимаю, что это бесполезно, но может хоть читатели, которые не участвуют в дискуссиях на форуме (просто читающие форум), обратят внимание.

Это наблюдатель наделяет наблюдаемое ролями (кстати, и свойствами тоже). Нет у объектов (тех, которые, так сказать, вне наблюдателя) ролей. С отсутствием свойств у объектов (опять-таки, тех, которые, так сказать, вне наблюдателя) надо пояснять – очень уж негативную реакцию вызывает сие утверждение (в конце сообщения предельно кратко и упрощённо поясню).

Соответственно, для наблюдателя имеется возможность отделить роли от качеств, а сами роли и качества от наблюдаемого объекта (у себя в голове всё это легко провернуть).

Роли объектов «рождаются, живут и умирают»» в башке наблюдателя (если более строго, то в системе отсчёта наблюдателя).

И для этого нам, как наблюдателям, не требуется участие нашего высшего уровня сознания – мы камень можем использовать в разных ролях (по разным назначениям, в разных целях): и орех им разбить (типа, использовать камень в роли молотка), и метнуть его во врага (типа, использовать камень в роли оружия), и метнуть его на дальность в соревновании (типа, использовать камень в роли спортивного снаряда), и т.д. и т.п., не «подключая» наш высший уровень сознания (дело-то обыденное).

При этом меняя роли камня, мы даже можем и не отдавать себе отчёт (не осознавая на высшем уровне), что мы меняем эти роли (ну, ударил, ну кинул – чего тут заморачиваться-то «высокими материями»?) – у нас даже вопроса о каких-то там ролях не возникает.

На, а свойства объекта для нас (для нашего, так сказать, высшего уровня) – это интерпретация наших первичных (зачастую и вторичных, и третичных) ощущений, возникающих при взаимодействии нашего тела (рецепторов органов чувств) и объекта (хотя бы в виде отражённых/переизлучённых потоков фотонов от объекта). И обычно ощущения разной модальности интегрируются внутри нас в некие многомодальные сенсорные образы, которые мы интерпретируем (уже на более высоких уровнях сознания), как свойства, качества, способности и т.д., неких объектов, систем, процессов, явлений.

[Шаройко Лилия]

Я думаю, что физические роли элементов в процессе образования минералов или сворачивание ДНК в спираль от наблюдателя зависят мало.
И гидрофобные свойства белка, ядерный распад, реакции внутри Солнца и других звезд, создание бактериями периферии гуминовых кислот в почве и еще бесконечное множество подобных вещей такого же сорта. Люди могут описать их не так как там все происходит, могут ошибаться в своих оценках, но все происходит определенным образом, не зависимым от точки наблюдения, независимо является ли наблюдателем система или точка.

Точка наблюдения может существовать и с нее может быть видна часть общей картины в зависимости от свойств наблюдателя, это не меняет всего полотна и всех его деталей.

Изменения в наблюдаемом могут происходить при физическом контакте наблюдателя системы. Они могут быть микроскопическими по отношению ко всей картине, например фотоны поглощены при рассмотрении наблюдателем человеком крупного объекта - звезды или галактики, но это настолько ничтожно изменяет жизнь самих галактик, излучивших эти фотоны, что думаю не стоит делать это изменение основным свойством происходящего.

Микрочастицы в своей размерности могут воспринимать это другим образом, это не отменяет происходящее на всех уровнях размерности и вся многоуровневая картина целого от этого не меняется.

Я лично мир воспринимаю так.

Что касается конкретно разложенных камней, то думаю, что в этой же(моей, описанной выше) системе координат крупный вулкан может разбросать камни еще более причудливо и это может развеселить пролетающую через сотни лет птицу, которая в высоты увидит в этом отражение образа своего дома.

И в первом случае  (если я раскладываю камни в результате ассоциативных потоков моих внутренних биологических программ и очень сложных механизмов разных уровней включая биофизические молекулярные) и в другом случае - (когда это делает вулкан в результате еще более сложных процессов термодинамического равновесия коры нашей планеты) это можно представить как новое свойство камней в непривычной для них роли, но это их основных классических физических свойств не лишает. 

[Игорь Антонов]

Что касается конкретно разложенных камней, то думаю, что в этой же(моей, описанной выше) системе координат крупный вулкан может разбросать камни еще более причудливо и это может развеселить пролетающую через сотни лет птицу, которая в высоты увидит в этом отражение образа своего дома.

И в первом случае  (если я раскладываю камни в результате ассоциативных потоков моих внутренних биологических программ и очень сложных механизмов разных уровней включая биофизические молекулярные) и в другом случае - (когда это делает вулкан в результате еще более сложных процессов термодинамического равновесия коры нашей планеты) это можно представить как новое свойство камней в непривычной для них роли, но это их основных классических физических свойств не лишает. 

Лилия, мой пример подразумевал, что Вы через камни ли, пробки ли разложенные, сможете передать важный для Вас осмысленный образ. И физические свойства камней или пробок не будут иметь к этому образу непосредственного отношения.
И к функционированию вулкана, естественно, этот пример не имеет ни малейшего отношения.

Но если так не работает, тогда другой пример - программа, вычисляющая нужные кому-то корни некоторого уравнения, может быть загружена с перфокарты, перфоленты, магнитной ленты, канала связи, постоянного запоминающего устройства, флеш-карты. Физические свойства разных носителей информации принципиально разные, а смысл, функция - одни и те же. То есть, роль этих программных объектов от их физических свойств оторвана. Так понятно?

[Питер]

Но во всех этих случаях важна пара передатчик-приемник. Поэтому вряд ли запустите программу с ноута перфокартой. И физические свойства важны и не всегда просто отличить объект  камень от объекта пробка. Опять приемник может не сработать