Абиогенез

[AdmiralHood]

А, помню эту сказку: Североамериканские тираннозавры сразу в рождественских индеек.

Сначала один еврейский мальчик стал Богом, а потом уже некоторые обычные индейки стали рождественскими.

[Дж. Тайсаев]

гегелевский переход количественных изменений в новое качество в теории эволюции прослеживается элементарно. Это если например изолированная популяция, путём мутационных изменений будет всё больше отдаляться от номинальной формы, а новое качество произойдёт дискретно, как раз в тот момент, когда эти изменения не достигнут такого порога, при котором географическая изоляция не усилится ещё и генетической, невозможностью скрещивания

[василий андреевич]

А, помню эту сказку: Североамериканские тираннозавры сразу в рождественских индеек.

Сначала один еврейский мальчик стал Богом, а потом уже некоторые обычные индейки стали рождественскими.

А тут нет ничего противоестественного. Есть понятие тепла. Тепло может изменяться только количественно без всякой толковости, пока не появится "мальчик" флуктуации. И окажется, что вдруг появилось новое качество, определяемое как разность температур между отдельными точками пространства. Естественный ток энергии между этими просранствами называется отрицательной работой среды над системой.
  До флуктации имеем неотличимый нуль, после "растаскивания" флуктуации, нечто отрицательное по отношению к нулевой среде. Если это отрицательное заполнится подходящей материей с энергией активации равной "отрицательной выбоине", то это и будет новое качество на фоне неразличимого тепла.

[василий андреевич]

Никто и не настаивает на идее вечного двигателя, верно?

Это было бы очень неразумно, крутить колесо ниразу не позавтракав.
  Вопрос в том какой энергией питается живое, завсегда состоящее из косного. Попробуем вообразить, что все атомы-молекулы ведут себя "едущими" в одну сторону, а "живое начало" рулящее движением, "едет" в обратную сторону. О, тут без дедушки с нимбом уж точно не разобраться.
  Но рискнем поверить собственным глазам: все живое и косное умирает/нивелируется - это процесс. Но с другой стороны все живое и косное возрождается/горообразуется - это факт, следующий из процесса нивелирования. Следовательно, есть две системы в одной формации - умирающие и рождаемые за счет процесса умирания.
  И наша задача понять каким образом возрождение достигает уровня более высокого, нежели этот уровень был у вымершего?

[novice]

Это уже неплохо. По крайней мере, есть некая сила, целенаправленно/сознательно/по самой своей сути/по своим физическим свойствам совершающая работу против хаоса.

Боюсь, вы опять преувеличиваете. Представьте себе биосферу, в которой на протяжении достаточного времени не происходит никаких бурь и катаклизмов. Количественный и видовой состав живых организмов остаётся примерно прежним, на смену одним поколениям приходит примерно равное по численности следующее поколение. В этом случае энтропия живой природы остаётся примерно одинаковой. Т.е. получается, что биосфера никак не влияет на энтропию Вселенной, она стабилизирует свою собственную, тем самым выключая себя из процесса изменения энтропии Вселенной.

Если даже в биосфере не происходит никаких бурь и катаклизмов, видовой и количественный состав, думаю, будет меняться в сторону усложнения. Эволюция будет идти своим чередом, запасы дров/торфа/угля будут увеличиваться. Т.е., все-таки концентрация энергии на Земле будет потихоньку увеличиваться за счет привлечения энергии Солнца. Если это не так, поправьте меня.
Но, по существу, Вы правы - и живому и неживому свойственны как рассеяние, так и концентрация энергии. Снова придется вводить новые сущности - а так не хотелось бы...

Вы правы, требуется корректировка первоначального тезиса. Придется ввести вероятность. Утверждение "живая природа (система) концентрирует энергию" является достоверным, утверждение "неживая природа (система) концентрирует энергию" является случайным.
Или так - живая природа является субъектом концентрации энергии, неживая природа - объектом.

Опять же, что-то смущает меня в этом определении. Образование планеты из пылевого облака неслучайно. Если нет чего-то, что разгоняет частицы в стороны, то рано или поздно оно под действием собственной гравитации соберётся в планету и/или звезду. Или, скажем, спутник типа Луны за счёт приливного трения отсасывает вращательную энергию у планеты. Это тоже вполне закономерный и устойчивый процесс, сходный с тем, что происходит в живой природе. Растения отсасывают и накапливают часть энергии Солнца, Луна отсасывает и накапливает часть энергии Земли. С другой стороны, дерево не может по собственному желанию перестать расти, это некий механизм с предопределёнными свойствами. В общем, если в данном случае принципиальная разница между деревом и Луной есть, то она от меня ускользает...

Живая система является стабильной, т.е. способной существовать неограниченно долго, если она  концентрирует энергию. Сама мысль применения градиента концентрации энергии для различения живого и неживого возникла при поиске критерия устойчивости живых систем.  Вроде бы, из известных мне данных, получается, что живая система при накоплении некоторого порогового количества энергии "находит" способ ее утилизировать (эволюционирует). Неживая система при некотором количестве энергии становится нестабильной и либо распадается, либо рассеивает энергию.

[василий андреевич]

Живая система является стабильной, т.е. способной существовать неограниченно долго, если она  концентрирует энергию. Сама мысль применения градиента концентрации энергии для различения живого и неживого возникла при поиске критерия устойчивости живых систем.  Вроде бы, из известных мне данных, получается, что живая система при накоплении некоторого порогового количества энергии "находит" способ ее утилизировать (эволюционирует). Неживая система при некотором количестве энергии становится нестабильной и либо распадается, либо рассеивает энергию.

Система живых организмов не является стабильной, это всегда "вспышки" временного пристанища энергомассы в компактной форме жизнедеятельного функционирования косных блоков. Суммарная концентрация при этом мизерна, скорее это задержка вещества, проходящего сквозь организм. А вот всё, что мы считаем концентрацией за счет жизнедеятельности - это результат работы живого, изменяющего геологическую среду. Эта геологическая среда образовалась бы и без жизнедеятельности, но в совершенно другой форме.
  Косная система разрушается, когда внешнее воздействие превышает энергию активации, консолидирующую систему. Система организмов (экосистема) разрушается, когда внешнее воздействие разрывает коммуникативные связи организмов. Стабильность экосистемы зависит от того, насколько быстро она может избавляться от дестабилизирующих ее факторов путем рассеяния кинетики взаимодействия в атмосферу и недра.
  Захороненная органика, это не целенаправленный труд живого, это естественное взаимодействие живого и косного, развивающегося параллельными путями. При этом эволюционируют, как недра, переваривающие свою земную кору, так и экосистемы, оказывающиеся в новой обстановке, благодаря истощению ресурсов доступного углерода.

[Влад]

гегелевский переход количественных изменений в новое качество в теории эволюции прослеживается элементарно. Это если например изолированная популяция, путём мутационных изменений будет всё больше отдаляться от номинальной формы, а новое качество произойдёт дискретно, как раз в тот момент, когда эти изменения не достигнут такого порога, при котором географическая изоляция не усилится ещё и генетической, невозможностью скрещивания

Только ещё Дарвин утверждал: "Природа щедра на разнообразие но скупа на нововведения."
То есть мы возвращаемся к вопросам о гомологических рядах, о богатстве генома предков, о глазах медуз и т.д.
К вопросу: "Возникает ли в результате эволюции что нибудь качественно новое?"

[Дж. Тайсаев]

Только ещё Дарвин утверждал: "Природа щедра на разнообразие но скупа на нововведения."
То есть мы возвращаемся к вопросам о гомологических рядах, о богатстве генома предков, о глазах медуз и т.д.
То есть к вопросу: "Возникает ли в результате эволюции что нибудь качественно новое?"

за миллионы лет даже скудные мутации могут многое дать, тем более, что как выясняется есть ещё не совсем изученные механизмы направленности мутаций и рекомбинаций генов

[василий андреевич]

Но до гена то как доскакать? Не цепью же отбора случайностей? Допустим, ген - это концентрированная/сжатая информация, которая "разворачивается" клеткой. Но тогда должна была когда-то быть клетка без гена. Но что заставит нас посчитать такую клетку живой? Механическое деление?

[LUCA]

Но до гена то как доскакать? Не цепью же отбора случайностей? Допустим, ген - это концентрированная/сжатая информация, которая "разворачивается" клеткой. Но тогда должна была когда-то быть клетка без гена. Но что заставит нас посчитать такую клетку живой? Механическое деление?

Идею можно выразить сжатой фразой. Жизнь началась, когда началась дарвиновская эволюция - то есть когда формы не просто изменялись, а когда изменялась наследственная память путём отбора.
Другими словами жизнь началась с наследственной памяти и связанной с ней напрямую дарвиновской эволюцией.
У кристаллов тоже есть память, но память эта такова, что она никак не обеспечивает того, что мы подразумеваем под дарвиновской эволюцией - способностью к возинкновению новых более успешно конкурирующих форм.
Вряд ли стотит представлять ген излишне механистично - обязательно как РНК или что-то в этом роде. Это могли быть и "химические вихри" - метаболические сети из химических циклов, которые "попали под контроль" сначала олигомерных, затем полимерных молекул РНК. И что здесь первично - трудно сказать. Сработал эффект арки - арку трудно сделать напрямую, но создав подпорку, на ней можно выстроить арку, а подпорку затем убрать.

[valdeil]

Идею можно выразить сжатой фразой. Жизнь началась, когда началась дарвиновская эволюция - то есть когда формы не просто изменялись, а когда изменялась наследственная память путём отбора.
Другими словами жизнь началась с наследственной памяти и связанной с ней напрямую дарвиновской эволюцией.

Если возник единственный первый на планете организм - то живым его считать не будем? Ведь память он ни от кого не унаследовал, и эволюционная история его как организма- нулевая. И если потомки этого организма в первых поколениях имели неизмененную наследственную память, то, получается, они тоже ещё не живые?  
А относительно записи наследственной информации в сети химических реакций - то не напрасно живет в народе выражение:"вилами по воде писано". Всё же не жесткий носитель...

[LUCA]

Если возник единственный первый на планете организм - то живым его считать не будем? Ведь память он ни от кого не унаследовал, и эволюционная история его как организма- нулевая. И если потомки этого организма в первых поколениях имели неизмененную наследственную память, то, получается, они тоже ещё не живые?  

Важнее не само определение "живой", а рассмотрение конкретных механизмов, которые привели к тому, что мы интуитивно воспринимаем как живые системы.
Аналогия - яблоко зелёное, затем зреет, постепенно становится красным. Какими бы ни были важными  абстракции "зелёный" и "красный", суть рассмотрения процессов не в них, а в конкретике.

А относительно записи наследственной информации в сети химических реакций - то не напрасно живет в народе выражение:"вилами по воде писано". Всё же не жесткий носитель...

Это - отдельная тема, вряд ли такого рода уровнем обсуждения можно её адекватно охватить.
Одна из ключевых слабостей ортодоксальной модели мира РНК - очень низкая информационная ёмкость ЗНАЧАЩЕЙ части РНК-генома - около 10 т.п.н. Конечно мутировать может и большая последовательность РНК, но, как выразился Эйген, это будет просто химической, но не дарвиновской эволюцией.

Такого рода объём генома неспособен поддерживать даже минимальный метаболизм, не говоря уже об обеспечении кодируемого белкового синтеза, а последний никак не смог возникнуть ПОСЛЕ возникновения куда менее мутабильных ДНК-геномов и потому облдающих на 5 и более порядков большей информационной емкостью.

[василий андреевич]

жизнь началась с наследственной памяти и связанной с ней напрямую дарвиновской эволюцией.
... Сработал эффект арки - арку трудно сделать напрямую, но создав подпорку, на ней можно выстроить арку, а подпорку затем убрать.

Если считать, что переход от не жизни к жизни - условность, то абиогенез - это процесс естественного физико-химического процесса "усложнения" органической молекулы. Т.е. теже грабли, что и в палеонтологическом ЕО. Но грабили таковы же и в косной эволюции, во всяком случае должны быть, если мы не хотим все свалить на гиперслучайность единственности в своем роде.
  А для косного усложнения есть один принципиальный путь. Это работа по созиданию отрицательного/консолидирующего взаимодействия между элементами системы. Но такая выработка связей может осуществляться только на фоне распадов многочиленных проб природы. Это и есть отбор за право быть в равновесии потенциального минимума. В раннем абиогенезе для ДНК такого минимума быть не может. Следовательно, такой минимум создается цепочками гибели полимерных структур, высвобождающих место для следующей "продвинутой" структуры. Такого рода схождение/сжатие "информации" конвергентно, допустим, как постепенно-последовательное гибель-рассеяние многих структур с разными градиентами рассеяния в одну из вариаций полимера. И этот полимер должен будет унаследовать "лучшие" части от полимеров предшественников. При этом процесс распада "продвинутого" полимера уже будет процессом, высвобождающим химические связи для совершенно определенных химических блоков от других распадающихся полимеров.
  Почему так?, да только потому, что именно такие процессы находятся в согласии с принципами эволюции при постоянном росте энтропии и стремлении к миниму энергии.

[Oleg_Dm]

Я бы не стал разделять жизнь по наследственной памяти, логично что для воспроизводства нужна запись информации, но эта запись на основе химических молекул, чем сложнее молекула тем больше можно записать, но простая молекула все равно обладает информацией - собственно спектром своих химических реакций, поэтому процесс все более сложного процесса самокатализа нигде нельзя разорвать и сказать справа жизнь слева не жизнь. Если хочется определенности можно искуственно задать границу - клетка, понимая что на самом деле границы нет. тогда вирус - не жизнь, клетка жизнь. Поставим границу в другом месте изменим классификацию опять. Смысла нет.

[ConnieW]

Я бы не стал разделять жизнь по наследственной памяти, логично что для воспроизводства нужна запись информации, но эта запись на основе химических молекул, чем сложнее молекула тем больше можно записать, но простая молекула все равно обладает информацией - собственно спектром своих химических реакций, поэтому процесс все более сложного процесса самокатализа нигде нельзя разорвать и сказать справа жизнь слева не жизнь. Если хочется определенности можно искуственно задать границу - клетка, понимая что на самом деле границы нет. тогда вирус - не жизнь, клетка жизнь. Поставим границу в другом месте изменим классификацию опять. Смысла нет.

Вы размываете границу между наследственной информацией-текстом и "информацией" - "спектром химическим реакций", забываете о самовоспроизведении, и фантазируете о "процессе все более сложного процесса самокатализа". Если так размыть, забыть и профантазировать, то тогда границ между жизнью и нежизнью не существует.