Алгоритмическое происхождение жизни

В статье физиков увидил новый взгляд на происхождение жизни. Своими словами я бы выразил увиденную точку зрения таким образом: жизнь — это наличие «встроенного алгоритма», при этом алгоритм в рамках нисходящей причинности оказывает каузальное влияние на поведение клетки.

Коротко о содержании статьи. Во введение отмечается загадочность жизни и важность информации в биологии. Тем не менее, в биологии также важную роль играет функциональность, которая не является свойством отдельной молекулы. Поэтому информацию в биологии нельзя свести к шенноновской информации. Поиск следует вести в рамках информации, которая участвует в причинно-следственных связях.

Во втором разделе характеризуется подходы к происхождению жизни. Отмечается наличие двух лагерей: «вначале генетика (репликация)» и «вначале метаболизм». Говорится, что репликация (генетика) соотвествует цифровому происхождению жизни, а метаболизм — аналоговому. Перечесляются достоинства и недостатки обоих подходов. Проводится аналогия между озвученными подходами и цифровым/аналоговым компьютером.

В третьем разделе осуществляется переход к основной идеи статьи. Говорится, что оба подхода игнорируют алгоритм как таковой и декларируется необходимость включить потоки информации в причинно-следственные связи.

Четвертый раздел посвящен самовоспроизводящимся машинам фон Неймана и их сравнению с живыми системами. В машине фон Неймана выделают три части: универсальный конструктор, алгоритм и контрольный блок. Универсальный конструктор либо использует алгоритм для сборки новой машины, либо копирует алгоритм без всякого измнения. Контрольный модуль переключает режимы универсального конструктура. Отмечается, что в клетке также можно найти источник информации в виде ДНК, универсальный конструктор в виде рибосомы и молекулярные машины в виде контрольного модуля. Правда, ДНК нельзя рассматривать как алгоритм в самовоспроизводящейся машине фон Неймана. Предполагается, что алгоритм распределен по всей клетке, динамику которой он контролирует. Таким образом копирование алгоритма скорее эквивалентно делению клетки, а не репликации ДНК.

Далее в четвертом разделе обсуждаются тривиальные репликаторы (например, молекулы РНК в РНК-мире) и нетривиальные репликаторы (машина фон Неймана). Предполагается, что для происхождения жизни необходимо возникновение именно нетривиального репликатора, когда алгоритм смог бы начать контролировать процесс функционирования клетки.

В пятом разделе говорится о фундаментальном отличии живого от неживого. Оно связывается с тем, что в биологических системах информация управляет веществом. Нисходящая причинность подается в качестве разработанной и принятой концепции (на эту тему приводится немалое количество ссылок). Происхождение жизни уподобляется фазовому переходу, в котором нисходящая причинность информационного потока захватила власть в первом живом организме.

В заключение один комментарий. Среди авторов статьи Пол Дэвис, который в 2006 году в явном виде говорил о том, что невозможно ввести нисходящую причину в физику без пересмотра основ физики. Можно только предположить, что разработанность концепции нисходящей причинности в этой статье привнесена энтузиазмом первого соавтора.

Информация

Sara Imari Walker, Paul C. W. Davies, The algorithmic origins of life, J. R. Soc. Interface, 2013, 10(79), 20120869.

Пол Дэвис: Физика нисходящей причинности

Обсуждение

https://evgeniirudnyi.livejournal.com/174277.html

https://www.facebook.com/evgenii.rudnyi/posts/1180613228739761


Comments are closed.