Thursday, 19 July 2012

Еще раз об уникальности жизни

В предыдущей моей записке о принципиальной разнице между биохимией и химией говорилось о том, что биологические процессы не исчерпываются своим химическим аспектом:



Рис.1. Жизнь = Химия + Кибернетика.

Один мой российский коллега по прочтении указанной записки высказал сомнение в правомерности моего вывода об искусственном происхождении жизни, поскольку, по его словам, вывод этот относится к процессам, являющимся уникальными. Здесь я бы хотел лишь подробнее обосновать правильность моей точки зрения.

Итак, в чем же уникальность жизни? В том, что касается химии, очевидно, никакой уникальности биологические процессы не имеют. Уникальность их состоит в наличии кибернетического управления, организованного поверх физико-химических взаимодействий: действительно, в неживой природе ничего подобного не наблюдается. В неживой природе реализуются лишь ограничения, но не правила. Заметим в скобках, что автокаталитические циклы, которые обычно приводят в пример сторонники гипотезы самозарождения жизни, также являются ограничениями. Кибернетическое же управление предполагает именно наличие правил выбора каких-либо состояний произвольной системы из набора всех теоретически возможных состояний. Выбор производится с целью оптимизации некоторой целевой функции. При этом важной особенностью правил выбора между какими-либо двумя состояниями S1 и S2 является безразличие этих состояний по отношению к ограничениям, действующим на систему одинаковым образом как в одном, так и в другом состоянии. 

Но с другой стороны, если мы рассмотрим искусственные системы обработки информации, мы обнаружим глубокое принципиальное родство между ними и биосистемами: и в тех, и в других реализовано управление с целью поддержания целевого состояния или стремления к нему. В то же самое время, неживая природа инертна (безразлична) по отношению к правилам и целеполаганию.


Правила и ограничения

Поясню, что я имею в виду, на примере игр. Вне зависимости от того, какую позицию на  шахматной доске занимает фигура (рис.2), сила тяготения действует на эту фигуру одинаково. В любой из 64 возможных позиций ограничения, накладываемые физическими законами на перемещение фигуры в пределах доски, одни и те же. Смысл изменения позиций фигуры понятен лишь в контексте игры. С точки же зрения закона всемирного тяготения правила игры не имеют никакого смысла. То что, конь ходит буквой "Г", а слон — по диагонали, не может быть объяснено наличием сил трения, тяжести и реакции опоры, действующих на шахматные фигуры. 

Рис.2. Шахматы.

Абсолютно то же самое мы наблюдаем в процессе жизнедеятельности организмов, представляющих собой кибернетические системы, действующие по правилам в контексте физико-химических ограничений (законов). Целевое состояние динамического равновесия, на поддержание которого запрограммированы биосистемы, носит название гомеостаза. Запись/cчитывание генетических инструкций при размножении производится с использованием правил интерпретации, уже в общем-то известных биохимии (рис.3). 

Рис.3. Передача информации от источника получателю по физическому каналу с использованием общего протокола представления.

То, что используемый протокол интерпретации материальных символов (кодонов) при трансляции/транскрипции генетического кода, именно такой, а не иной, не может быть объяснено только лишь особенностями физико-химических взаимодействий в рамках указанных процессов. Иными словами, проблемы обработки информации не сводятся исключительно к способам ее передачи. Ведь и смысл записки, которую Вы читаете в данный момент, может быть доведен до Вашего сведения не только через интернет, но и в виде статьи в журнале или в формате лекции в аудитории.


Именно кибернетика роднит биологические процессы с искусственными системами


Как я уже сказал, наличие кибернетического управления есть то общее, что объединяет системы обработки информации, созданные человеком, с одной стороны, и жизнь, с другой. Эта общность позволяет нам сделать вывод об артефактности жизни по индукции в полном соответствии с логикой научного анализа. Отказ признать очевидную общность артефактных систем и биосистем с точки зрения управления продиктован лишь априорными метафизическими установками, принятыми на веру теми или иными учеными, говорящими: 

"Жизнь создана?! Но этого же не может быть, потому что этого не может быть никогда."

Но здесь кончается собственно наука и начинается область мировоззренческих понятий, имеющих к науке лишь опосредованное отношение.


Источники

D. Abel, Is Life Unique?
D. Abel, The First Gene.

No comments:

Post a Comment