Суммируя, можно принять к обсуждению следующие утверждения:
Среди естественных объектов понятие информации может быть применено (имеет смысл) только к биологическим системам как к единственным естественным системам способным осуществлять выбор. Обработка информации является атрибутом жизни как явления;
Информация и ее значение (ценность) представляют собой неразделимые понятия. Если сообщение не имеет значения, то оно не содержит информации и не является информацией вообще.
В заявленном выше контексте поиска идентифицирующих признаков (сигнатур) жизни возникает ключевой вопрос: «Как могут проявлять себя вовне системы осуществляющие выбор?». Осуществление выбора означает неотъемлемую (имманентную) способность управлять потоком свободной энергии поступающей из внутреннего запаса. Тогда окончательное определение жизни как явления выглядит так:
Жизнь — есть специфическое сопряжение информационных и энергетических про- цессов, делающее возможным осуществление выбора и проявляющееся как кажущиеся аномалии всякого рода:
1. Ускорение центра масс без внешней силы;
2. Абнормальные отклонения от средних вероятностей. Например, прямолинейное (неслучайное) движение жгутиковых бактериальных клеток отличается от бро- уновского движения неживых частиц;
3. Форма растений представляет собой фиксированную последовательность выборов;
4. Химические аномалии—локальные концентрации высокоэнергетических соеди- нений, устойчивая разность концентраций;
|
|
|
5. Некоторые отклонения от термодинамических регулярностей — абнормальный (нерав- новесный) химический спектр (включая изначальную жизнь), неравновесные рас- пределения температур.
Необходимость расширения понятийной и терминологической базы физики для объяснения жизни.
Физических понятий и терминов не достаточно для объяснения жизни как явления, поскольку при выводе ключевой характеристики живого вообще мы с необходимостью применили понятия сигнала, информации и управления. Эти понятия не относятся к физическим. Осуществление выбора возможно при наличии определенной организации реагирующей системы, т.е. при наличии конструкции.
Чтобы система могла осуществлять выбор, она определенным образом сконструирована, как машина. Необходим внутренний запас энергии (F), который может на- правляться к эффекторам. Чтобы управлять потоком энергии, нужен коммутатор, или система клапанов/вентилей. Распределение потока энергии зависит от внешних и внутренних факторов, нужны внешние датчики и индикаторы состояния внутренней среды системы, например измерение внутреннего запаса энергии.
Представленные в этой абстрактной машине выбора компоненты присутствуют в любом организме и в некоторых его подсистемах.
|
|
|
Конструкция—это полный набор степеней свободы статистической системы, не участвующих в тепловом движении в течение времени, интересующего наблюдателя (ссылка на Блюменфельда)
Применимость понятия «конструкция» («машина») к биологическим системам разной иерархии.
Для того чтобы понять что следует из такого представления о ключевом, специфическом свойстве живого и об условиях реализации этого свойства — наличии определенного устройства рассмотрим аналогии между машинами разного рода. Что общего есть, например, у двигателя внутреннего сгорания, фермента, рибосомы и организма. Общее то, что они конструкции, то есть их структура (устройство) не выводится в принципе из законов физики и химии. Отсюда следует, что надежда получить некое общее уравнение биофизики по типу уравнения Шредингера, по-видимому, не имеет оснований. Может ли существовать уравнение магнитофона?
Что, например, можно изучать у живого?
1. Вопросы оптимального соответствия условиям эксплуатации — «принцип адекватной конструкции».
2. Поиск ключевых отношений конструкции как целого—«принцип биологического эпиморфизма». Биологический эпиморфизм — свойство общности некоторых черт живых организмов / по Рашевскому
|
|
|
3. Эволюционное возникновение конструкций «Принцип структурно-функционального полиморфизма»
4. Вопросы самосборки, самоформирования и самоподдержания биологических конструкций.
5. Вопросы эффективного накопления и преобразования энергии (механо-химического сопряжения)
Методологические замечания
1. Иерархия живых систем приводит к относительной независимости от материала и более низкого уровня организации. Например, уравнения, описывающие динамику экосистем не зависят от того из чего сделаны организмы, будут меняться только феноменологические коэффициенты.
2. Способность к выбору не ведет к непредсказуемости поведения (свободе воли) системы, а порождает новые, отличные от физических, закономерности. При этом остается возможность обобщенного описания на уровне ансамблей или типичности.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 235; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!