|
Я разделяю точки зрения Droog_Andrey - в смысле что мне интересно чтобы показать принципиальную реальную возможность возникания "жизни" (не обязательно земной, а хоть и "таукитянской").
Попробую доуточнить его слишком широкое определение "жизни", так как я это понимаю.
Сразу предупреждаю - это не некие строгие теории, а скорее наброска общих требований в литературно-описательном виде : )
Итак, свойства чтобы что-то подходило под определением "жизни":
1) Внешний поток энергии (негентропии); наличие внешнего шума, обратные связи, нелинейность - это и само собой понятно, и уже было сказано
2) Репликаторы: существование структур которые в данных внешних условий самокопируются
3) Внешние условия/среда: поскольку мы ищем "зачаточную жизнь", то она должна не предполагать никакую "экосистему" - а только простой химический бульен веществ/хим. элементов (т.е. приемлемо сформированное естественным образом достаточно простое, "неживое" окружение)
4) Мутагенез и отбор репликаторов. Это собственно центральный момент. Будет мутный поток слов - но я буду описывать очень общее свойство (в достаточно мало слов), так что надеюсь на понимание.
Итак чтобы происходило то, что мы называем "отбором" - репликаторы должны не просто "тупо реплицироваться".
Я полагаю необходимым, чтобы были два уровня представления информации в "жизненом цикле" репликатора (или в нем самого, или распределенные м/у ними и окружением): имплицитный (заархивированный, голографический); и эксплицитный. Из имплицитного (закодированного вида), информация "развертывается" под воздействием внешней среды в эксплицитном представлении (копируя имплицитной части под воздействием среды и других ко-репликаторов, возможно с ошибками). В эксплицитном виде, внешняя среда подвергает информацию/репликатора отбором (некоторые погибают, другие реплицируются на свой ряд). Это похоже на некоторую игру с заданными "метаправилами", через которыми обрабатываются структуры репликаторов. Которые структуры, в пассивном виде являются "носителями информации", а в активном експлицитном виде взаимодействие с окружением и с другими репликаторами определяется их собственной структуры. При таком "квайнировании", имплицитная часть кодирует только репликатора "в общих чертах" (т.е. его существенные свойства), остальная информация для експрессированом виде приходит из внешнего шума под воздействия "метаправилами". "Метаправила" конечно - должны быть известные законы химии/физики, например.
Почему необходимы два такие уровня представления информации в "жизненном цикле" репликаторов. Имплицитная (голографская) стадия/представление - должна хранить в "размазанном" (и достаточно избыточном/устойчивом) виде только существенные черты эксплицитной стадии/представления (по минимуме те же самые которые описаны здесь в самом общем виде). Т.е. при экспрессии огромная часть инфы приходит из внешней среды/шума, сохраняя в общем одного и того же "каркаса". Это даст возможность при мутаций над "имплицитного вида" и/или ошибок экспрессии под воздействия внешнего шума - существенного изменения "експлицитного вида" - т.е. достаточного "мутагенного разнообразия" - т.е. возможности ощупывать разные "эволюционные пути/уровни/" при отборе.
Я понимаю что это звучит как "генотип"-"фенотип", но все это нужно воспринимать достаточно абстрактно. Даже как геделизация систем где система способна сама описывать/воспроизводить себя на совершенно другом уровне : ) Кстати у Хофштадтера /Гедер Эшер Бах/ описана идея подобной игрушечной модели "цепочек" которые "воздействуют на других цепочек" в зависимости от собственной структуры (и "метаправилами" т.е. "законы мира") - несмотря на простоты, там информация имеет двухуровневое представление (имплицитное/эксплицитноe) которое "зашито" скорее в процессе и метаправил игры, а не столько в самих цепочек.
Я предупредил, что будет мутный поток сознания : ) (Но если кто-то Хофштадтера не читал или на это обратил внимания - этого сделать стоит, так как там в контексте идея передана лучше/формальнее, чем я могу сделать здесь).
Теперь, имхо очевидно что последнее правило - "ключевое" для того что называем "жизнь".
В нем требуется очень тонкий баланс.
Например нельзя чтобы кодировка в имплицитном виде была "железной" (так как любая мутация повредила бы все - вместо того чтобы приводила бы к жизнеспокобным мутациям) - нужна определенная степень избыточности. А и то что архивируется должно быть только "общие черты" экспрессированного вида. Пожалуй для имплицитного вида определение "голограммо-подобный" лучше, чем "закодированный".
С другой стороны, очень "устойчивая" кодировка также не годится - поскольку тогда уменьшится "мутагенное разнообразие" репликаторов и они не смогут ощупывать ниши (а "умрут" с первом малом изменении внешних условий).
С третьей стороны, требование 4) предполагает некоторую определенную минимальную сложность репликаторов и вообще всей ситуации (подобно тому, как для формальных аксиоматических теорий вывода требуется минимальная сложность чтобы они могли бы самоописываться и для них была валидна теорема Геделя).
С четвертой стороны, мы ищем максимально простую реализацию поскольку нужно чтобы самозарождение репликаторов из "компонентов" + "метаправил" имело приемлемой вероятности.
С пятой стороны, мне кажется что тут нужна некоторая балансированная смесь между "дискретным" и "аналоговым" (которая как раз имеет место на данном физическом уровне).
Так что требования 4) не только мутны, но и требования к ним противоположны, и вроде требуется очень прецизный балланс (или вообще, удача) чтобы как-то явно предъявить такое, даже в игрушечном виде.
Вообще, мне неизвестна ни одна формализованная реализация репликаторов (в любом виде) обладающая вышеизложенных качеств "жизни" в полном виде.
Я бы считал прорывом даже если подобное поведение демонстрировалось полностью игрушечным способом, типа клеточных автоматов или что-то еще (через достаточно простых правил, и возможности самозарождения типа путем аттракторов, возникающих из исходно "хаотических" состояний).
А если показать что вышеописанное возможно в реальности (при условий известных хим./физических свойств, законов и пр) - это уже можно считать что принципиальная возможность "самозарождения жизни" показана. Но от этого имхо пока далеко, как до звезд.
Но по меньшей мере, теперь ясно почему кристаллы (и ячейки Бенара, и XOR-клеточные автоматы тупо копирующие структур, и пр.) не подпадают под понятия "жизни".
Они "тупые репликаторы" - т.е. для них не выполняется 4) - у них только одна стадия экспрессированного "тупого копирования" - и поэтому про никакого "отбора", "мутаций" и "ощупывания пространства состояний/ниш" в полноценном смысле, не может идти речь.
Такие "псевдоживые" репликаторы либо "умирают", либо "воспроизводятся" - и даже если не в точности одинаковые, но недостаточно гибко, чтобы "подстраиваться" под воздействия среды (и/или подстраивать ее под себе), "разветвляться на виды" и пр.
|
