Форум атеистического сайта
Атеизм => О биологии, теории эволюции => Тема начата: Дориан Грей от 22 Июнь, 2008, 11:21:13 am
-
Что есть жизнь? Что может быть проще? Что может быть сложнее? Кто-то опускает руки, кто-то тратит всё жизнь на демаркацию живого и неживого. А надо ли? Неживое и живое связаны. Живое это одна из разновидностей неживого. Это идеалисты безо всяких оснований наделяют окружающий мир всетворящей субстанцией. Они утверждают, что живое обладает колоссальными отличиями, которые не могли возникнуть самостоятельно (с помощью случайных событий). С другой стороны, не одно поколение учёных ломает копья, пытаясь дать определение жизни, чётко отделить его от неживого. Самым распространённым является подход, в основе которого идёт выделение особых свойств живого (Ч. Дарвин, Ф. Энгельс и др.): рост, самовоспроизведение, наследственность, изменчивость. А впоследствии этот перечень примеряется определённой системе.
Но многие естественные системы не желают умещаться на этом «прокрустовом ложе». За бортом некоторых классификаций остаются вирусы, вирионы, прионы, кристаллы и прочее.
Некоторые исследователи (например, М.И. Штеренберг, 2003) предлагает обратить внимание на активность системы. Различные систематологические теории вывели массу общих закономерностей сложных систем (Э. Шредингер, И. Пригожин, Г. Хакен и др.).
Здесь бы можно было бы переходить и к определению жизни, но никто не желает поставить жирную точку в данном вопросе. Хотя она очевидна. Нельзя дать определение жизни, потому как нет чёткой границы. Если выстроить все известные системы по степени выраженности свойств живого, то мы получим некое нечёткое множество [0, 1], где 0 – абсолютно неживое, а 1 – абсолютно живое. Вирус где-то в середине этого множества, кристалл ближе к 0, человек ближе к 1.
-
Жизнь — преобладание процессов синтеза над процессами распада, пул энергопотребляющих процессов изменения вещества и других объектов физической химии, в которых различимы два цикла (во времени):
* цикл регенерации необходимых веществ,
* цикл регенерации механизма регенерации вещества.
Наша углеродная жизнь в данной схеме выглядит следующим образом: обмен веществ в клетке — цикл регенерации вещества, деление клетки и размножение — цикл регенерации самого механизма регенерации вещества.
//Следующее определение более универсальное
Жизнь — это информационная структура с памятью, использующая собственный внутренний язык — систему сигналов, свойств и методов, не связанная с конкретным материальным носителем и способная без потерь информации перемещаться от одного материального носителя к другому, репродуктируясь без потерь. Жизнь — это виртуальный объект, не связанный с конкретным материальным предметом-носителем. Необходимые свойства объекта, чтобы быть отнесённым к категории «живой организм»: наличие в объекте памяти с информацией о собственной структуре и информацией о репликации себя.
-
Первое определение никуда не годится.
Жизнь — это информационная структура с памятью, использующая собственный внутренний язык — систему сигналов, свойств и методов, не связанная с конкретным материальным носителем и способная без потерь информации перемещаться от одного материального носителя к другому, репродуктируясь без потерь.
Похоже на компьютер, хотя потери информаци есть и в живых системах и в технических.
Жизнь — это виртуальный объект, не связанный с конкретным материальным предметом-носителем. Необходимые свойства объекта, чтобы быть отнесённым к категории «живой организм»: наличие в объекте памяти с информацией о собственной структуре и информацией о репликации себя.
Кристаллы живые?
-
Похоже на компьютер, хотя потери информаци есть и в живых системах и в технических.
согласен. наверное имеется ввиду незначительные потери, так чтобы сохранить основные свойства и главное способность к репликации.
Жизнь — это виртуальный объект, не связанный с конкретным материальным предметом-носителем. Необходимые свойства объекта, чтобы быть отнесённым к категории «живой организм»: наличие в объекте памяти с информацией о собственной структуре и информацией о репликации себя.
Кристаллы живые?
не знаю. там не очень прослеживается репликация информации, ведь каждая молекула раствора уже имеет информацию о структуре кристалла. Ионы или молекулы просто объединяются. С таким же успехом можно назвать живым снежный ком :)
Или может есть примеры когда строение кристалла зависит от зародыша? т.е. разные зародыши в одном и том же растворе могут давать разные структуры кристаллов?
-
Непонятно, зачем так сильно детализировать. Мне кажется, надо сформировать наиболее общее понятие. Например, взять за основу одно единственное свойство - Живая система стремится превратить окружающую среду в саму себя.
-
Непонятно, зачем так сильно детализировать. Мне кажется, надо сформировать наиболее общее понятие. Например, взять за основу одно единственное свойство - Живая система стремится превратить окружающую среду в саму себя.
под это определение попадают черные дыры, взрыв атомной бомбы, пожар и т.д.
-
А если добавить требование низкой энтропии по отношению к внешней среде.
-
А если добавить требование низкой энтропии по отношению к внешней среде.
по-моему, у животных энтропия не понижена, вернее все зависит от того как мы определяем энтропию. энтропия условная величина.
-
А если добавить требование низкой энтропии по отношению к внешней среде.
по-моему, у животных энтропия не понижена,
Как не понижена? Поясните. Ведь если бы это было так, Солнце не было бы необходимо, как источник низкоэнтропийной энергии. Можно было бы её черпать прямо из среды. вернее все зависит от того как мы определяем энтропию. энтропия условная величина.
А разве её можно определять по разному?
-
вернее все зависит от того как мы определяем энтропию. энтропия условная величина.
А разве её можно определять по разному?
Думаю что энтропия (величина хаоса) величина условная, относительная. т.е. полностью определяется теми параметрами системы которые выбираются для наблюдения.
Аналогичная ситуация в информатике, но там все четко формализовано и потому она не вызывает таких спекуляций. например, строка "ааааааааа" в зависимости от выбранного вероятностного пространства может иметь как нулевую, так и любую другую отличную от нуля энтропию. т.е. величина энтропии в этом случае зависит от того какие возможные варианты строки ожидает приемник информации, т.е. какова вероятность появления той или иной комбинации для приемника.
Энтропия характеризует неопределенность состояния системы. т.е. чем больше возможных состояний, тем больше неопределенность.
Думаю, в случае с живым организмом все зависит от того за какими параметрами мы наблюдаем.
(это все имхо :wink: )
также см
ИСТОРИЯ С ЭНТРОПИЕЙ (http://scientific-atheism.narod.ru/philosophy/gubin1.htm)
Почему человек считает результатом эволюции увеличение порядка? (http://scientific-atheism.narod.ru/philosophy/hazen1.htm)
=
-
также см
ИСТОРИЯ С ЭНТРОПИЕЙ (http://scientific-atheism.narod.ru/philosophy/gubin1.htm)
Почему человек считает результатом эволюции увеличение порядка? (http://scientific-atheism.narod.ru/philosophy/hazen1.htm)
=
Кстати, Губин в одной из своих статей дает и собственное определение жизни (я уже в какой-то теме на него ссылался):
§ 1. О критерии живого (http://www.gubin.narod.ru/AG4P1.HTM)
-
Похоже на компьютер, хотя потери информаци есть и в живых системах и в технических.
согласен. наверное имеется ввиду незначительные потери, так чтобы сохранить основные свойства и главное способность к репликации.
Свою структурную целостность поддерживает любая мало-мальски сложная система. Термин репликация расплывчат. Если этот термин касается только генетического кода, то живыми будут только организмы активно использующие этот механизм.
Кстати о том же говорит Губин (найдено по ссылке от Снега Севера):
Существует мнение (см., например, /65/), что живые объекты - это те, которые воспроизводятся на основе молекулярного кода, выработанного эволюцией, происходившей в результате естественного отбора. Очевидный недостаток этого критерия - его излишняя ограничительность. Трудно было бы назвать неживым объект, внешне и по поведению в основном похожий, скажем, на человека, субъективно осознающий себя, но созданный искусственно, вне процесса развития его как вида путем естественного отбора, пусть даже несамовоспроизводящийся, для которого вообще не характерны внутренние изменения типа деления клеток (в связи с чем он, может быть, и существовал бы непродолжительное время)...
Или искусственную жизнь в живые никогда не возьмём?
не знаю. там не очень прослеживается репликация информации, ведь каждая молекула раствора уже имеет информацию о структуре кристалла. Ионы или молекулы просто объединяются. С таким же успехом можно назвать живым снежный ком :)
Про любой организм можно сказать, что молукулы в нём "просто объединяются". :D Кроме того, живые организмы содержат в себе некоторый процент неживого: еда в желудке, волосы, ногти, епидермис.
Или может есть примеры когда строение кристалла зависит от зародыша? т.е. разные зародыши в одном и том же растворе могут давать разные структуры кристаллов?
Насколько я знаю окончательная форма кристалла весьма вариабельна.
-
под это определение попадают черные дыры, взрыв атомной бомбы, пожар и т.д.
Ну а почему Вы считаете огонь не живым? Вот я вижу, огонь пожирает ветку, как живое существо. А Вы говорите, нет, он не живой. И каким критерием Вы пользуетесь? То, что энтропия при сгорании повышается, Вы отбросили.
А я догадываюсь каким критерием. Вы видите, что огонь легко получить. Вы видите, что он может самозарождаться. А жизнь не может самозарождаться, не в этом ли дело?
А древние люди, которые не могли получать огонь лёгким нажатием на жижигалку, вполне справедливо могли счесть его живым. Как Вам такая мысль?
-
Термин репликация расплывчат. Если этот термин касается только генетического кода, то живыми будут только организмы активно использующие этот механизм.
Почему расплывчатый. Репликация - это образование объекта, с подобной структурой (строением).
Или искусственную жизнь в живые никогда не возьмём?
компьютерные вирусы живые, однозначно! :)
не знаю. там не очень прослеживается репликация информации, ведь каждая молекула раствора уже имеет информацию о структуре кристалла. Ионы или молекулы просто объединяются. С таким же успехом можно назвать живым снежный ком :)
Про любой организм можно сказать, что молукулы в нём "просто объединяются". :D Кроме того, живые организмы содержат в себе некоторый процент неживого: еда в желудке, волосы, ногти, епидермис.
мне кажется здесь есть некотрые различия.
Животное потребляет пищу и использует это вещество для постоения себя, но сама пища не несет никакой информации о структуре организма. пища сама никогда не объединится и не превратится в организм.
Молекулы в растворе (т.е. "пища" для кристалла) объединяются самостоятельно, т.е. все ионы, молекулы уже несут информацию о ходе своего объединения и не требуют механизма репликации какой-либо информации.
-
под это определение попадают черные дыры, взрыв атомной бомбы, пожар и т.д.
Ну а почему Вы считаете огонь не живым? Вот я вижу, огонь пожирает ветку, как живое существо. А Вы говорите, нет, он не живой. И каким критерием Вы пользуетесь? То, что энтропия при сгорании повышается, Вы отбросили.
Думаю можно назвать живым (я не говорил что он не живой). Но в этом случае энтропия вроде как возрастает, и наоборот можно привести пример неживых систем повышающих энтропию, например, установка гидролиза воды на солнечных батареях, поэтому энтропию при определении лучше не использовать.
-
Непонятно, зачем так сильно детализировать. Мне кажется, надо сформировать наиболее общее понятие. Например, взять за основу одно единственное свойство - Живая система стремится превратить окружающую среду в саму себя.
мне кажется это равносильно моему определению: система размножается, копируя свои свойства т.е. превращает все вокруг в себе подобных :)
-
Ну а почему Вы считаете огонь не живым?
Думаю можно назвать живым (я не говорил что он не живой). Но в этом случае энтропия вроде как возрастает, и наоборот можно привести пример неживых систем повышающих энтропию, например, установка гидролиза воды на солнечных батареях, поэтому энтропию при определении лучше не использовать.
Я сейчас подумал, что требование к понижению энтропии, или к усложнению, вообще, не правомерно. Представьте себе такого паразита, который способен питаться только более сложными веществами. Он тоже должен быть признан живым.
-
Я сейчас подумал, что требование к понижению энтропии, или к усложнению, вообще, не правомерно. Представьте себе такого паразита, который способен питаться только более сложными веществами. Он тоже должен быть признан живым.
Да любой паразит - таков. От вируса спида до капиталиста.
Для любого паразитизма - уже необходимо развитие более сложных структур. Паразитизм противодействует этой тенденции, да, но ведь он просто рубит сук на котором cам сидит. :)
Однако, если тенденция биоэволюции - не к усложнению (что в принципе неясно), тоооо - что мы собственно определяем ? :)
Какова же центральная характеристика эволюции ?
Ее определяющая тенденция ?
Усложнение - это просто единственный кандидат.
Есть другие ? :>
Если нет, и эта не верна - то эволюция является просто процессом, ничем абсолютно не выделяющимся от любых других.
Кроме того, количественно - тенденция к деградации не равна тенденции к усложнению.
Вероятно, потому, что усложнение, в общем, - позволяет лучше реагировать на изменения среды ? :>
И потому что в противном случае - эволюция бы прекратилась. Наступлением полной энтропии.
-
Почему расплывчатый. Репликация - это образование объекта, с подобной структурой (строением).
Тонкая грань здесь имеется. Где заканчивается подобие кристалла и начинается изменчивость генотипа?
Или искусственную жизнь в живые никогда не возьмём?
компьютерные вирусы живые, однозначно! :)
А виртуальные персонажи? Мои детские игрушки-монстры из Doom? :lol: Кстати, видели "Нирвану" с Ламбертом?
мне кажется здесь есть некотрые различия.
Животное потребляет пищу и использует это вещество для постоения себя, но сама пища не несет никакой информации о структуре организма. пища сама никогда не объединится и не превратится в организм.
ОК. Согласен.
-
Ее определяющая тенденция ?
Приспособляемость и разнообразие.Усложнение - это просто единственный кандидат.
Это Вам только кажется. Потому, что эволюция началась с простейших. Дальше упрощаться некуда, всё простое и так уже есть. А если бы в начале было совершенное существо, затем появились бы и животные и растения и вирусы и прионы. И Вы бы говорили, что деградация единственное направление.
-
Ее определяющая тенденция ?
Приспособляемость и разнообразие.Усложнение - это просто единственный кандидат.
Это Вам только кажется. Потому, что эволюция началась с простейших. Дальше упрощаться некуда, всё простое и так уже есть. А если бы в начале было совершенное существо, затем появились бы и животные и растения и вирусы и прионы. И Вы бы говорили, что деградация единственное направление.
Если бы вначале было так, как Вы сказали - так бы и говорил. Ну и ?
В действительности-то - не так. :>
"Приспособляемость и разнообразие." - а это не есть усложнение ? Частный его случай ?
Увеличение приспособляемости и разнообразия ? :>
-
"Приспособляемость и разнообразие." - а это не есть усложнение ? Частный его случай ?
Увеличение приспособляемости и разнообразия ? :>
Скорей уж наоборот, усложнение - частный случай. Но мне кажется, это - не главное. Для каждой ниши требуется какой-то свой диапазон сложности организма. И другой аспект, когда эволюция приводит к распространению жизни на другие ниши. Тогда как раз уровень сложности должен поменяться.
-
по-моему, усложнение это уже следствие репликации. новая информация получается случайной заменой отдельных частей из уже имеющейся и выбирается (остается существовать) только та, которая удовлетворяет некоторым условиям. как правило, сложные системы более приспособлены, легче адаптируются. поэтому идет усложнение.
-
Вы правы, что сложные системы лучше умеют адаптироваться. Но это только одна сторона вопроса. Похоже, что для сложных систем обязательно требуется одновременное существование простых. Это приводит к зависимости от них, и таким образом суммарная приспособляемость понижается. Простые же системы самодостаточны.
-
"Приспособляемость и разнообразие." - а это не есть усложнение ? Частный его случай ?
Увеличение приспособляемости и разнообразия ? :>
Скорей уж наоборот, усложнение - частный случай. Но мне кажется, это - не главное. Для каждой ниши требуется какой-то свой диапазон сложности организма. И другой аспект, когда эволюция приводит к распространению жизни на другие ниши. Тогда как раз уровень сложности должен поменяться.
Для деградации необходимо уже присутствие более сложного.
Как необходимое по определению деградации условие.
Чтобы деградировать от чего-то, нужно это что-то сначало достичь.
Так что деградация не может быть частным случаем усложнения.
И, по сути, у генотипической информации есть только два реакции на среду - усложнение или деградация.
Стабилизация является в любом случае вторичной.
Даже стабилизация изменений под среду. То есть смена шила на мыло, красного маскировочного окраса на зеленый и т.п.
В то же время усложнение, например, приобретение окраски хамелеона - обеспечивает универсальность.
Сложность - это универсальность реакции. Чем сложнее, тем универсальнее ?
"Простые же системы самодостаточны." - самодостаточных систем вообще не существует, поскольку это была бы закрытая система. Без влияния среды.
А закрытых систем нет, ну, хотя бы энергетически....
"Похоже, что для сложных систем обязательно требуется одновременное существование простых." - откуда это следует ?
Существует теория систем; теория биоэволюции была бы теорией систем,состоящих из систем, а теория цивилизации - теорией систем, состоящих из систем систем.
-
О генотипической и фенотипической информации.
А также селективной и структурной.
http://www.ateism.ru/forum/viewtopic.ph ... 844#140844 (http://www.ateism.ru/forum/viewtopic.php?p=140844#140844)
-
Снег Север
Кстати, Губин в одной из своих статей дает и собственное определение жизни
Если Вы о критерии «Хорошо-Плохо», то он есть практически у любого автомата. Например, у холодильника.
Живая система – это материальная, открытая система, активно взаимодействующая с окружающей средой с целью противодействия росту энтропии в себе любимой и использующая для этого информационные взаимодействия.
-
Живая система – это материальная, открытая система, активно взаимодействующая с окружающей средой с целью противодействия росту энтропии в себе любимой и использующая для этого информационные взаимодействия.
Если смотреть на биологическую жизнь с точки зрения энергетических процессов, то наоборот живые системы это самоорганизующиеся подсистемы которые обеспечивают наиболее быстрое выравнивание состояния. (например, как конвекционные потоки в чайнике).
... Возникновение сложного из простого — это, казалось бы, злостное нарушение второго закона термодинамики. Второй закон требует постепенного выравнивания градиентов, разупорядочивания элементов и увеличения энтропии в системе. Тем не менее жизнь так специально устроена, чтобы поддерживать градиенты, упорядочивать элементы и уменьшать энтропию. Эти принципы справедливы как для одного организма, так и для целых экосистем, биот, эволюционных последовательностей. Значит ли это, что жизнь действительно противоречит законам физики?
В 70-е годы прошлого века Илья Пригожин (Нобелевская премия по химии, 1977 г.) провозгласил и доказал принцип самоорганизации и усложнения неравновесных систем. Он показал возможность появления сложного поведения открытых систем в условиях постоянного притока энергии. А живые объекты как раз и являются именно такими открытыми системами с притоком энергии и материи. С тех пор прошло уже немало времени, но теории эволюции открытых систем пока не создано. По всей вероятности, причиной тому конфликт понятийного аппарата дарвиновской теории естественного отбора Дарвина и физики. Физические величины можно так или иначе подсчитать, а вот как подсчитать приспособленность? Эрик Смит (Eric Smith), физик из Института Санта-Фе (Santa Fe Institute, Нью-Мексико, США), предлагает новый понятийный аппарат для описания эволюции в частности и жизни в целом.
По его мнению, самоорганизующиеся системы — это особые машины для выравнивания градиентов. Он предлагает рассматривать жизнь как один из частных случаев такой конструкции для быстрого выравнивания градиентов. Если создается градиент каких-то условий, например температурный градиент от тропиков к полюсам, то создаются упорядоченные и предсказуемые атмосферные структуры, а проще говоря — ветер, который выравнивает этот градиент. И делает он это несравненно быстрее, чем если бы температура выравнивалась в статичной атмосфере. Так что сложные структуры, возникающие в системе с постоянным потоком энергии, сами по себе работают строго в соответствии со вторым законом термодинамики — выравнивают градиенты и увеличивают энтропию.
В этом отношении работа живых систем не отличается от работы систем физических или химических. Живые организмы призваны накапливать в себе энергию и рассеивать ее по пространству планеты, быстро избавляя ее от градиентов энергии и материи. Тем самым жизнь не только не противоречит второму закону термодинамики, но даже и всячески его подтверждает. И чем эффективнее организм фиксирует градиент материи и энергии (пищи, тепла, солнечной и химической энергии), чем быстрее он их усваивает и передает по пищевой цепи или просто рассеивает в пространстве, тем более уравновешенной становится система. Так, заросший пруд с водорослями и планктоном зафиксирует и передаст в систему планеты гораздо больше энтропии, чем резервуар со стерильной водой. А ведь эволюция как раз и направлена на то, чтобы создавать организмы, эффективно усваивающие и передающие дальше энергию и материю.
Таким образом, парадокс эволюции заключается в том, что, создавая сложные биологические системы, эволюция увеличивает общую энтропию планеты, а вовсе не уменьшает ее. В открытой неравновесной системе наиболее вероятным будет такое положение, которое наилучшим и наискорейшим образом уберет градиенты и увеличит энтропию.
http://elementy.ru/news/430520 (http://elementy.ru/news/430520)
В 1966 году Кестин предложил формулировку, суммирующую нулевой, первый и второй законы термодинамики.
"Если в изолированной системе происходит некий процесс, то, после исчезновения ряда внутренних барьеров, система достигнет состояния равновесия, вне зависимости от того, в какой последовательности исчезают эти барьеры".
Эта формулировка отличается от предыдущих в одном весьма важном аспекте. Предыдущие формулировки говорили нам о том, чего не может происходить в системе. Формулировка Кестина устанавливает то, что будет в ней происходить.
Из доказательства Кестином его формулировки следует тот факт, что состояние равновесия является устойчивым — в ляпуновском смысле.
Это означает, что система будет оказывать сопротивление попыткам вывести её из термодинамического равновесия. Основываясь на этом, Шнайдер и Кей предложили ещё одну формулировку второго начала:
"Если система выводится из состояния равновесия под действием внешних факторов, она будет использовать все внутренние возможности, чтобы вернуться к равновесию".
Рассмотрим действие этой формулировки на простом примере. Возьмём заполненный водой цилиндр.
Будем охлаждать одно основание цилиндра (скажем нижнее), и нагревать другое. Если приложенный градиент незначителен, то вода будет передавать тепло от верхней части к нижней путём обычной теплопроводности, таким образом, рассеивая градиент.
Но если разница температур возрастёт, возникнет принципиально новое явление — конвекция.
Вода сформирует так называемые конвекционные ячейки, которые усилят скорость рассеивания градиента (то есть скорость выравнивания температур верхней и нижней части).
Конвекционная ячейка — это организованная структура, в образовании которой участвует около 1023 молекул.
Её самопроизвольное формирование совершенно невероятно. Возникновение конвекции при приложении температурного градиента — результат действия второго закона термодинамики.
http://www.membrana.ru/print.html?1039956000 (http://www.membrana.ru/print.html?1039956000)
Но, по-моему, этого для определения жизни недостаточно, такие самоорганизующиеся системы, чтобы называться живыми, должны быть самовоспроизводящимися, иначе виртуальная жизнь не подходит под это определение :evil:
Короче говоря, энергетические и энтропийные характеристики свойственны только биологической жизни и реальная биологическая жизнь это просто лишь один из способов реализации живой системы.
-
Не совсем понял, почему Вы не согласны.
наоборот живые системы это самоорганизующиеся подсистемы которые обеспечивают наиболее быстрое выравнивание состояния.
По отношению к Мирозданию – да. А в отношении себя любимой – нет.
-
А что если жизнь представляет собой закрученные в штопор плазматические сгустки неорганической космической пыли? По крайней мере, о чем-то подобном сообщила на днях группа ученых.
... международная группа ученых из российского Института общей физики РАН, немецкого Института внеземной физики Макса Планка и австралийского Сиднейского университета под руководством Вадима Николаевича Цытовича из ИОФРАН сообщила уже со всей серьезностью, что при определенных условиях частицы неорганической пыли могут самоорганизовываться в спиральные структуры, способные взаимодействовать друг с другом такими способами, которые мы привыкли относить к жизни...
http://www.popmech.ru/part/?articleid=2509&rubricid=3 (http://www.popmech.ru/part/?articleid=2509&rubricid=3)
http://www.popmech.ru/part/?articleid=2430&rubricid=3 (http://www.popmech.ru/part/?articleid=2430&rubricid=3)