Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.

[AdmiralHood]

Второе начало термодинамики — и ЕО, конечно же, тоже —  являются статистическими законами...

Ещё раз попытаюсь сформулировать свою позицию по этому вопросу. И для этого воспользуюсь небольшой аллегорией.

Бухгалтерский баланс чем-то напоминает закон сохранения энергии — сумма полученных и затраченных средств в замкнутой системе равна нулю. Но говорить, что бухгалтерский баланс является частным случаем закона сохранения энергии  ПМЛМ некорректно, так как он выполняется на совершенно ином уровне, и сохраняются совершенно иные величины. Более того, если бухгалтер при составлении баланса где-то ошибётся или откровенно сжульничает, то закон сохранения энергии от этого не пострадает, потому что он обеспечивается  совершенно другими механизмами, на которые бухгалтер никакого влияния не имеет.

Поэтому максимум что можно сказать о бухгалтерском балансе — это то, что он является частным случаем закона сохранения. Точно так же как закон сохранения импульса, заряда, суммы углов в треугольнике, денег в карманах и т.д., которые к закону сохранения энергии никакого отношения не имеют.

Точно так же и с вторым началом термодинамики. Второе начало термодинамики является частным случаем закона несохранения (точнее, закона неубывания). Но к процессам на уровне популяции и естественного отбора он ПМЛМ никакого отношения не имеет. Возможно, на уровне популяции действует какой-то другой закон неубывания, который по своим проявлениям похож на второе начало термодинамики. Проблема только в том, что мы не знаем конкретно, что именно там не убывает. Нет математической формулировки этой величины, а значит пока все разговоры об этом можно вести только на уровне общей философии.

В общем, я думаю, этот закон природы (ни одна система не может перейти из более вероятного состояния в менее вероятное) выполняется на всех уровнях — и в сосуде с газом, и в биологической популяции.

Я бы сказал, что это очень некорректное высказывание. Если вероятность перехода системы в какое-то состояние (пусть даже оно менее вероятное) не равно нулю, система обязательно рано или поздно перейдёт в это состояние. Другой вопрос — сколько мы согласны ждать и долго ли оно в этом состоянии продержится.

Если же сформулировать это высказывание более корректно — ни одна система не можете перейти в состояние, вероятность которого равна нулю — то в этом виде это утверждение тривиально, то есть оно верно по определению, безотносительно к свойствам окружающего мира.

[Micr]

...ЕО делает одни состояния более вероятными, другие менее вероятными...

Ну очевидно же, что среда обитания делает одни состояния самореплицирующейся системы более вероятными, а другие менее вероятными: изменилась среда — изменились вероятности состояния. А ЕО (после изменения среды и, как следствие, изменения вероятностей состояния) не дает самореплицирующейся системе перейти из более вероятного в менее вероятное состояние.....

Под естественным отбором понимается только тот, который действует вследствие конкуренции видов? А отбор под воздействием среды обитания при внутривидовой конкуренции понимается как что-то не относящееся к естественному отбору? Иначе как среда обитания может влиять на вероятность?

[василий андреевич]

Второе начало термодинамики является частным случаем закона несохранения (точнее, закона неубывания). Но к процессам на уровне популяции и естественного отбора он ПМЛМ никакого отношения не имеет. Возможно, на уровне популяции действует какой-то другой закон неубывания, который по своим проявлениям похож на второе начало термодинамики. Проблема только в том, что мы не знаем конкретно, что именно там не убывает. Нет математической формулировки этой величины, а значит пока все разговоры об этом можно вести только на уровне общей философии.

Как раз подразумевание "закона неубывания" приводит к философским ограничениям. Нет такового закона. И вообще нет точных запретительных законов, если рассуждать в категоиях систем вообще. Популяция не есть физическая система до тех пор, пока мы искусственно не ограничили ее, допустим, до уровня замкнутости с бесконечным количеством ресурса.
  Ресурс есть среда, и система работает над разупорядочиванием "бесконечной" энергии среды - в результате имеем действие второго принципа, как стремления к беспорядку, т.е. приходим к инфляционной модели. Естественный рост беспорядка означает рост тепла без эквивалентного роста температуры. Попросту, формация (система+среда) расширяется в пустоту. Расширение в пустоту происходит не как угодно, но под властью статистического принципа, в основе которого лежит квантованность энергии, например, в виде квантов-особей.
  Из этого "закона" имеем среднестатистическое пространство рассеяния, как дельта х. А это означает действие градиента-силы рассеяния, как 1/дх. Следовательно, закон будет выглядеть как экспонета убывания (полураспада). Скажите, Адмирал, чем Вас может не устраивать таковой естественный закон? А ведь из него уже можно выводить статистические следствия так, что бы в конце концов проявилось и эмпирическое правило, сопоставимое с ЕО. Причем подсчет может вестись уже и на количественном уровне.

[Павел Замалиев]

...Возможно, на уровне популяции действует какой-то... закон неубывания...Проблема только в том, что мы не знаем..., что именно там не убывает...

Приспособленность популяции никогда не убывает. Вернее, она может уменьшиться в результате каких-то катаклизмов (геологических или даже космических и т. д.). В результате же ЕО приспособленность популяции либо растет, либо остается на том же уровне.

...Если вероятность перехода системы в какое-то состояние (пусть даже оно менее вероятное) не равно нулю, система обязательно рано или поздно перейдёт в это состояние. Другой вопрос — сколько мы согласны ждать...

Теоретически вроде бы «да», но на самом деле «нет».
Вероятность можно измерять в разных единицах. В частности, «термодинамическая вероятность» — это вероятность, за единицу измерения которой принята вероятность того, что рассматриваемая система будет находиться в таком макросостоянии, которое может быть реализовано всего одним микросостоянием — т. е. вероятность того, что весь газ, находящийся в сосуде, разделенном пополам перегородкой с отверстием, соберется в одной половине сосуда. Очевидно, мы никогда этого не дождемся.

...Второе начало термодинамики является частным случаем закона несохранения (точнее, закона неубывания)...

Я думаю, что этот же закон (названный вами «законом несохранения-неубывания) имел в виду Докинз, когда писал:

Дарвиновское "выживание наиболее приспособленных" - это на самом деле частный
случай более общего закона выживания стабильного. Мир населен стабильными
объектами... Мыльные пузыри стремятся принять сферическую форму, так как это стабильная конфигурация... Кристаллы поваренной соли стремятся принять кубическую форму, потому что при этом достигается стабильная упаковка...

И я думаю, что частными случаями этого «закона несохранения-неубывания-выживания стабильного» являются и

изменение упорядоченности k ln N и рассеяние энергии dQ/T,

и естественный отбор, и требование к единичному объекту иметь минимальную энергию (энергия единичного объекта не может вдруг сама собой увеличиться, она может только или уменьшится, или остаться на том же уровне — именно поэтому пузыри сферические, а кристаллы кубические).
Единственное, на что хочу обратить ваше внимание — этот «закон несохранения-неубывания-выживания стабильного» имеет исторически сложившееся название — второе начало термодинамики.
Возможно, это название неточное, неправильное и неуместное, но оно уже есть.

[василий андреевич]

Законы термо(динамики)статики нельзя применять к процессу. Можно только проверить реалистичность процесса от начального к конечному состоянию. "дословный" перевод термодинамики - это теплоработа. Тепло и работа есть две энергетические противоположности. Тепло не может самопроизвольно перейти в работу, работа же самопроизвольно вырождается в тепло (это и есть второй принцип).
  Берем классический Пригожинский опыт с двумя сообщающимися сосудами, наполненными смесью водорода и азота. Подогреваем один из сосудов, получаем разделение газов - водород будет тяготеть к теплой колбе, азот - к холодной. Процесс наблюдаемый и, следовательно, наиболее вероятный. Расшифровывается как производство работы тепловой машины за счет диссипации разницы температур по прямому циклу Карно. Но можно работать и по обратному циклу карно (за счет питания "демона" Максвелла), тогда работа по разделению газов будет сопровождаться проявлением разницы температур. Соединив обе "игрушки" в экосистему получим хорошую модель.
  Экосистема работает как вариации прямых и обратных циклов, но для понимания этой работы нельзя делать выборку как один вид, якобы, эволюционирующий за счет изменения условий. Рассматриваться должно видовое разнообразие, в котором условно выделяются генетически инертные (массивные) и мобильные виды.
  Однако, что бы не запутываться со всякими измышлизмами "о неубывании пресловутых приспособленностей чего-то к чему-то" удобно рассмотреть машину взаимодействия мобильных и инертных частиц. Есть аналог гравитации - это условное биологическое притяжение внутри "галактического протопланетного облака". Я задаю желающим вопрос о эволюции этого облака живого, которая будет естественным, т.е. вероятным результатом эволюции разномобильных частиц, которые могут сталкиваться как упруго, так и с деформацией. Вопрос хоть и сложный, но физически расшифровываемый. Для начала лучше исключить возможность неупругого столкновения, как в смеси азота и водорода при малых кинетических энергиях.

[Павел Замалиев]

http://atheistic.narod.ru/biology/naymark_thermodynamics.htm

Биоразнообразие в биологии и энтропия в теории информации и термодинамике в сущности эквиваленты...

...конфликт понятийного аппарата дарвиновской теории естественного отбора и физики. Физические величины можно так или иначе подсчитать, а вот как подсчитать приспособленность? Эрик Смит... предлагает новый понятийный аппарат для описания эволюции...

...создавая сложные биологические системы, эволюция увеличивает общую энтропию планеты...

...риторический вопрос: не лучше ли обсуждать эволюцию не с точки зрения выживания наиболее приспособленных, а с точки зрения выживания наиболее вероятных?..

...отбор... призван ориентироваться не на самых приспособленных, а на самых вероятных. И при этом останется столь же естественным (что же более естественно, чем второй закон термодинамики!)...

[василий андреевич]

Нормальная статья, по мне, так не сказавшая ничего нового, к тому же автор слегка путает энтропию с энергией.
  Но главный вопрос: а не лучшели, дескать, о вероятности, чем о приспособленности - ничего не даст. Ибо подсчитывать вероятности является гиблым делом. Раз жизнь существует, то она вероятна и, следовательно, не противоречит второму началу - это слишком тривиально. Но как только речь заходит об открытых системах, то оперирование термодинамикой повисает в рассудочностях.
  Да разве кто говорил, что приспособляемость противоречит вероятности? А вот о случайностях, которые закономерны - ни слова.

[Zmicer]

Естественный отбор – запрет на самопроизвольный переход самореплицирующейся системы из более вероятного в менее вероятное состояние, поэтому естественный отбор является одним из частных случаев второго начала термодинамики.

Не знаю, можно ли отнести естественный отбор к термодинамике, но, думаю, что запрета, как такового не существует. Ведь есть такие понятия как мутация, а также дрейф генов. В результате их совместного действия эволюция может наворотить такого, что не одна теория не объяснит

[Влад]

. Ведь есть такие понятия как мутация, а также дрейф генов. В результате их совместного действия эволюция может наворотить такого, что не одна теория не объяснит

Так практически одних случайных мутаций хватит для мутационного плавления видов, для того что бы не только не было никакой эволюции, а и жизни не было.

[василий андреевич]

. Ведь есть такие понятия как мутация, а также дрейф генов. В результате их совместного действия эволюция может наворотить такого, что не одна теория не объяснит

Так практически одних случайных мутаций хватит для мутационного плавления видов, для того что бы не только не было никакой эволюции, а и жизни не было.

Неодарвинизм предлагает работать с генетической линией особи. Эта линия (кривая?) мутирует-расщепляется, ЕО отбраковывает отклонения, но иногда пропускает, якобы, из-за условий среды. И тут же нас караулит ПО у двуполых особей, который доводит веер расщеплений до сходимости в конечное число самостоятельных линий. Геологически очень быстро наступает генетический запрет на конвергенцию этих самостоятельных линий. В результате имеем стагнирующую экосистему с максимально допустимым разнообразием.
  А чё дальше? Метеоритом хлопать, или карать за грехи пресыщения?

[Влад]

Так в том случае если мутации случайны никакой ЕО даже с ПО от мутационного плавления не спасёт.
А если мутации не случайны то оптимизм Zmicer насчёт того, что "эволюция может такого наворотить" явно не оправдан.
Может появится лишь то, что заложено в геноме и в программе его развития.
А мутации это всего лишь вспомогательный инструмент, предназначенный для того, что бы геном не проспал подходящие для очередной модификации условия окружающей среды.

[василий андреевич]

Может появится лишь то, что заложено в геноме и в программе его развития.

Ох, уж эта программа развития! При подозреваемом программисте.
  Возможно всё, что не запрещено, это девиз юристов. Он годится и для генома. Но в геноме половых клеток должны вырабатываться предпочтительные области концентрации нарушений. И это надо обсуждать в рамках направленной эволюции. Как например, дано огромное разнообразие зерноядных муравьев и злаков. Если искусственно отмести прочие факторы, то неизбежна канализация на очень малое число видов муравьев и симбиотичных для них злаков (не по виду, а по размеру зерен).

[Влад]

Может появится лишь то, что заложено в геноме и в программе его развития.

Ох, уж эта программа развития! При подозреваемом программисте.
 

Возможно где то наследили и "программисты".
Но в принципе я не нуждаюсь в гипотезе о "программистах".
Нам Владам, в отличии от простых смертных (креационистов, эволюционистов) ближе гипотеза о вечной Жизни.
То есть Жизнь была всегда.
Жизни не надо было появляться из косной природы, поэтому ей не нужен ни Творец, ни Абиогенез.
А если кое где и встречаются такие товарищи, то это не они создают Жизнь, это Жизнь их использует для каких то своих целей.

[василий андреевич]

Жизни не надо было появляться из косной природы, поэтому ей не нужен ни Творец, ни Абиогенез.

Тут я чокнусь бокалом с Вами, но выпью за саму постановку проблемы абиогенеза.