Около 36:00 восьмой серии ("Нуклеотиды") видеокурса по проблемам абиогенеза:
профессор химии Дж. Тур предъявляет следующие претензии к гипотезе РНК-мира:
Биология, Сложность, Эволюция, Кибернетика, Семиотика, Артефактность, Интеллект
Около 36:00 восьмой серии ("Нуклеотиды") видеокурса по проблемам абиогенеза:
профессор химии Дж. Тур предъявляет следующие претензии к гипотезе РНК-мира:
В уже довольно продолжительной дискуссии по поводу следствий из теоремы об обезьянах мне оставили комментарий, на который я хотел бы отреагировать отдельной записью.
В теории информации показывается, что при наличии языка описания, обладающего нужными свойствами, наблюдения можно представлять в виде строк текста, написанного на этом языке. О строках удобно рассуждать и с ними удобно работать. Поэтому там, где мы речь ведём о строках, неявно имеются в виду те объекты и явления окружающего мира, которые описываются теми или иными строками.
Натуралисты любят указывать, что если имеется генератор случайных символов и алфавит мощностью N, то вероятности получения двух строк одинаковой длины L:
Это верно. И это относится к тому, что обычно именуется шенноновской информационной моделью.
Однако необходимо учитывать два важнейших обстоятельства.
Чтобы читатель не подумал, что я выступаю против главных тезисов Дж. Тура, отмечу следующее.
То, о чем говорит Дж. Тур, очень важно и интересно. Он, без сомнения, большой специалист по химии. Моя предыдущая записка — лишь коррекция распространённой ошибки. Это никак не перечёркивает главных тезисов Тура.
В частности, что касается анализа сложности существующих молекулярных комплексов.
Покажите это уже наконец! Продемонстрируйте, не разводя руками в воздухе, не на бумаге, а на практике, постадийно, достаточно подробно, чтобы можно было действительно пройти от А до Я. Но ничего ведь этого нет, никаких демонстраций. Нам предлагают как новое всё те же фокусы со старым пуделем, всё те же разговоры о прорыве в понимании, который должен наступить через год-полтора. И так уже 70 лет, если считать с 1953 г., то есть со времени эксперимента Миллера-Юри и открытия ДНК.
Обычно здесь ID-шникам говорят: вы, мол, слишком много подробностей требуете, и чем дальше, тем больше. Это, мол, такая тактика у вас. Однако на самом деле требование продемонстрировать реализуемость и связность важнейших шагов в предполагаемом абиогенезе вполне законно и здраво. Никто не требует выложить детали всех предполагаемых взаимодействий. Покажите хотя бы принципиальную возможность абиогенеза.
К сожалению, Дж. Тур тоже склонен, как и многие, к педалированию аргумента о вероятностях: низкая вероятность ergo дизайн. Торнадо и свалка. Это, на мой взгляд, не совсем корректный аргумент. Я предложил скорректировать его в комментарии под видео. По смыслу мои предложения почти совпадают с тем, о чём я писал уже достаточно давно вот здесь:
Что меня не устраивает в статистических иллюстрациях невероятности естественного возникновения жизни.
Следовательно, имеет смысл гипотеза об интеллектуальном происхождении первого поколения живых систем. Не нужно смущаться воскипанием некоторых натуралистов по поводу данного вывода из наблюдений: в научной деятельности мы должны оценивать выводы, основываясь на предпосылках и наблюдениях, а не на мировоззренческих предпочтениях. Индукция здесь вполне законна, законен также тот факт, что индукция не полна (нам известны лишь человеческие артефакты и артефакты животных, но этого вполне достаточно): полной индукции никогда практически достичь не удаётся.
René Descartes (1596-1650) |
S(t2)=F(S(t1)).
В сердцевине этой парадигмы — принципиальная предсказуемость поведения машины (с современными квантово-механическими и др. оговорками; в случае процессов с предысторией, гистерезисом, бифуркациями и пр. сложностями предсказуемость следует понимать в вероятностном смысле), отвечающая предсказуемости состояния мира в заданный момент времени.
В этом соответствии — причина "поразительной эффективности математики" при описании окружающей реальности (выражение Ю.Вигнера). Эта эффективность граничит, по мнению целого ряда выдающихся учёных, с чудом (Фейнман, Эйнштейн и тот же Вигнер).
Что демонстрирует эксперимент М.-Ю., проведённый в 1953 г.:
Проблемы:
Если десять лет назад грантодержатели в области origin of life research обещали публике прорыв через два года, не имеет ли смысл уже попросить их продемонстрировать результат? Давно пора уже напёрсточников от науки выводить на чистую воду.
Я спросил его, откуда данные о существовании порядка 2000 белковых кластеров (superfamilies).
Ответ GP:
Ужас какой-то. Аргументом против ID считается возражение о возможности субъективного определения функции.
Гайка объективно существует для того, чтобы навинчиваться на болт. Ключ объективно существует, чтобы вставлять его в замок и закрывать или открывать дверь. Транслятор объективно существует для того, чтобы транслировать код. мРНК существует для того, чтобы по ней синтезировать белок.
Если есть объективная функция, то можно её измерить. Более того, с тем, что объективно существует, можно работать дальше, например, можно строить рабочие гипотезы, подтверждать или опровергать их в ходе исследований и пр. Что, в общем-то, и происходит.
Ну что ж, в каком-то смысле это хорошо, что критики так позорятся: значит ничего лучшего они придумать не могут. Да, конечно, часами можно гвозди забивать, но не для этого часы были сделаны. А Пейли — молодец...
Ещё раз повторю для тех читателей, кто легкомысленно подходит к вопросу следствий из этой теоремы относительно происхождения сложной функции в природе.
Обычно люди трактуют эту теорему именно так, как мне и написал ув. френд в комментариях: появление сколь угодно длинного осмысленного текста - вопрос времени. Однако именно вследствие ограниченности времени, находившегося в распоряжении вселенной с момента её начала, такая математически-формальная трактовка практически неверна. Как показывает несложный оценочный расчет, основанный на предположениях, благоприятных для эволюции, для формирования наблюдаемой в живой природе сложной функции у эволюции просто не было необходимых вероятностных ресурсов.
Поскольку ув. френд высказал в комментариях мысль о нефальсифицируемости ID, привожу ответ на это возражение проф. М. Бихи.
In the DVD Case For A Creator, in the Q&A section, Michael Behe was asked, How would you respond to the claim that intelligent design theory is not falsifiable?
Hundreds of millions of years of “deep time” is frequently cited as the saving feature for the profound improbability of each step of the Stairway [to Life]. Yet time is only an ally of a slow constructive process if degradation is ignored. As a useful analogy, imagine the very slow construction of a house. The earthmovers clear the site and dig a foundation. The masons arrive one thousand years later and find a dense forest with a slight depression in one area. Nevertheless, they do their best to lay the foundation. After another thousand years, the carpenters arrive and find a dense forest and sparse remnants of cement and cinder block. Undaunted they construct the wooden frame of a house. The roofers arrive a thousand years later to find a dense forest and almost no detectable remnant of any prior construction effort. Clearly, a house can never be constructed in such a manner.
For abiogenesis, the situation is far worse. Here, the process of ascending the twelve steps of Figure 6 is thought to have occurred over hundreds of millions of years. The sources of energy that are thought to be needed for construction of larger and more complex molecules (i.e., thermal, radiation, ultraviolet light, electricity, etc.) are all quite capable of breaking larger molecules into smaller molecules. The thermodynamic drive to increase entropy can only be overcome by the continuous infusion of energy combined with the proper “engine” to convert the energy into a building process rather than a destructive process.
—The Stairway to Life: An Origin-Of-Life Reality Check, Change Laura Tan and Rob Stadler, p. 82.
Самый первый вопрос "экспертам" по качеству дизайна биосистем: а вы что-нибудь конкретное создали своими руками? Умников развелось. Каждый суслик — агроном.
Что это такое, как оно обеспечивается и зачем это нужно?
Открытость к модификациям — это свойство некоторой системы допускать структурные или иные изменения с целью адаптации к изменяющимся условиям окружения.
Допустим, производитель мобильных телефонов решает заложить в прошивку возможность поддержания 4G или более совершенной по техническим параметрам сети (скажем, 5G) до развертывания этого самого 5G. Это пример открытости к модификациям. Ещё аналогичный пример. Архитектура современных персональных компьютеров допускает подключение периферии через USB порты, при этом набор типов подключаемых устройств не лимитируется, регламентируется лишь тип соединения. Это также открытость к модификациям. Разумеется, эти и множество подобных примеров иллюстрируют инженерное предвидение разработчика и являются результатом целенаправленного принятия решений.
По мнению Соуэлла, если процесс построения первого репликатора и не является расходящимся, то проблема происхождения жизни намного более сложна, чем обычно представляют в популярной литературе. Часто, например, приходится слышать: стоило только появиться хотя бы одному репликатору, всё остальное происходило само собой по типу автокатализа. В записке Соуэлл поясняет свою мысль на примере воспроизведения одного из простейших предметов обихода - картонной коробки. Для полного цикла воспроизводства коробки требуется очень многое: доставка материалов, инструментарий, утилизация отходов и так далее.
Когда-то давно я уже высказывался на этот счёт. Тем не менее, повторю.
Иногда говорят, что наука атеистична в том смысле, что она не занимается духовными вопросами. Схожим взглядом называется утверждение об отсутствии пересечения интересов богословия и науки, известное в англоязычной литературе под названием Non-Overlapping MAgisteria (NOMA). Такой взгляд я встречал вот здесь: http://www.nsad.ru/articles/veroyatnost-chuda Вся современная наука совершенно атеистична, и, по-моему, это правильно, потому что Бог настолько сложен для нас, что мы Его рационально познать не можем, а наука должна оперировать ясными категориями, которые мы понимаем. В таких категориях, я думаю, Бога просто не описать. Профессор мат. логики и теории алгоритмов МГУ Н.К.Верещагин
С этим можно согласиться лишь отчасти. Первый момент: Бог прост, а не сложен, однако Он превыше нашего рационального постижения. Но дело ещё и в том, что для продвижения науки мы должны исходить из таких положений, которые ведут к плодотворным, с точки зрения науки, результатам. Да, наука не оперирует духовными категориями, однако в само основание науки заложены положения, согласные с верой в Творца мира.
Я всегда так и полагал: технарь, как правило, лучше видит нестыковки и дырки в аргументации биологов сторонников эволюционной парадигмы, чем сами эти биологи. И дело не в том, кто там более заносчив. Без информатики и других технических дисциплин биология так и оставалась бы описательной наукой, какой она и была при Дарвине. Материализм является реальным тормозом науки вообще, и в данном случае биологии. Наука начинается с правильно заданного вопроса. А эволюционисту задавать вопросы запрещено...
Рассмотрим важный вопрос о связи измерения количества функциональной информации по формуле Хейзена и по количеству консервативных участков первичных белковых структур (для краткости мы будем называть их белковыми или аминокислотными строками).
В самом деле, а какая связь между формулой Хейзена (Hazen et al) и вычислениями функции суммированием по гомологичным участкам белковых строк? Для меня это был неочевидный вопрос, требующий прояснения. Ниже я постарался изложить то, какой ответ я нашёл для себя. Пусть компетентные читатели поправят меня, если я где-то окажусь неправ.
Для начала вспомним формулу Хейзена.
Это окончание большой статьи Giuseppe Puccio на uncommondescent.com. Перевод и редактура мои: EC.
Предыдущие части:
Как я уже говорил, альтернативные целевые состояния и непосчитанные иголки в стогах сена почему-то особенно веселят комментатора DNA_Jock. Ну что ж, я рад за него и тем более потому, что смех иногда полезен для умственного и физического здоровья. Но является ли его смех оправданным в данном случае?
Ещё раз процитирую его комментарий о том, что ему весело. А затем я прокомментирую эту цитату.
Это третья часть большой статьи Giuseppe Puccio на uncommondescent.com. Статья настолько важна, что я её решил всю перевести, снабдив своим вступлением и комментариями. "Я" в тексте иногда относится к автору, но иногда ко мне ;)
Предыдущие части:
Ответ на возражение об альтернативных целевых состояниях и неполном просмотре пространства поиска
Вступление
Это возражение, без сомнения, наиболее сложное из трёх аргументов против ID, рассматриваемых нами. Детальное описание структуры функционального пространства белков, которое здесь оказало бы нам неоценимую услугу, - до сих пор открытая научная проблема.
Для того, чтобы наша дискуссия в каком-то смысле была по возможности полной, я укажу на несколько основных моментов. Неодарвинисты обычного прибегают к возражениям на основе пространства белковой функции. Причина такого поведения проста: так как до полного понимания природы и структуры пространства белковой функции ещё далеко, здесь легче пустить пыль в глаза неспециалистам.
Чем выше плотность функциональных строк в пространстве белковых строк, тем легче отыскать их случайным поиском. Поэтому наши оппоненты стараются представить дело так, что функциональных белковых строк намного больше, чем обычно полагают; по крайней мере, намного больше, чем представляют сторонники ID.
Это вторая часть статьи Giuseppe Puccio, посвященная ответам на распространённые аргументы против теории распознавания дизайна. Перевод и редактура мои – EC.
Возражение о возможных уровнях функции
Известно, что биологическая функция допускает уровни и может "включаться" или "выключаться" постепенно от 0 до 100%. Возражение против ID, связанное с возможностью учёта изменения уровня функции при формулировании спецификации, состоит в том, что ID якобы содержит так наз. ошибку настоящего шотландца. Некто утверждает, что настоящий шотландец ест овсянку только без сахара. Для опровержения этого утверждения мы находим шотландца, который ест овсянку с сахаром. Однако наш оппонент не унимается и переносит логическое ударение в своём утверждении на слово "настоящий". Конечно, ведь мы нашли не настоящего шотландца, - говорит он. То есть налицо манипуляция определением, использованным в общем утверждении.
Это возражение относительно ID один оппонент по прозвищу DNA_Jock подытожил следующим образом:
– Я ещё не видел, – говорит он, – чтобы ID-шник предложил бы пост-фактум спецификацию функции так, чтобы в этом не было логического изъяна. Скажу только, что нужно быть очень очень очень осторожным с пост-фактум спецификацией события, которое ты уже наблюдал, с тем, чтобы корректно вычислить вероятность этого события. В принципе, возможно сколько угодно уменьшать вероятность до нуля путём сколь угодно большего уточнения спецификации.
Напомню вкратце, что нам интересен вопрос, можно ли и, если да, то при каких условиях, распознать, что та или иная конфигурация материи в некоторой изучаемой нами системе имеет интеллектуальное происхождение, или, попросту говоря, была целенаправлена создана. Мы будем говорить, что такие конфигурации являются дизайнами. Теория распознавания дизайна (Intelligent Design, ID) утверждает, что это возможно, если количество функциональной информации, ассоциированной с рассматриваемой конфигурацией материи, превышает пороговое для данной системы. С понятием функциональной информации связано понятие функции. Функция может быть различной: например, способность белка вступать в химическое взаимодействие c ферментом или преобразование химической энергии топлива в механическую энергию движения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания. Конфигурации материи могут быть самыми различными: от двигателя внутреннего сгорания, шариковой ручки или персонального компьютера до белка, органа, ткани и систем органов.
Пороговые значения функциональной информации вычисляются независимо; они различны для различных систем. Методология вычисления пороговых значений сводится к оценке максимально возможного числа неинтеллектуальных взаимодействий между компонентами системы за время её жизни. Например, взаимодействием в рамках популяции живых организмов может рассматриваться репликация генома или событие размножения на протяжении жизни популяции, а при рассмотрении двигателя внутреннего сгорания в качестве взаимодействий могло бы выступать взаимное расположение его деталей в процессе сборки. Максимально возможному числу взаимодействий в системе соответствует характеристическая пороговая вероятность неинтеллектуального события, или в пересчёте на биты пороговое количество функциональной информации, которое может реализоваться в системе неинтеллектуально.
Таким образом, если количество функциональной информации в интересующей нас конфигурации материи превышает пороговое для данной системы, то можно утверждать, что конфигурация имеет интеллектуальное происхождение и представляет собой дизайн. В этом случае говорят, что конфигурация функционально сложна. В случае относительно простых конфигураций утверждать этого нельзя, сама конфигурация может и не оказаться интеллектуально созданной, и для вывода о её происхождении требуется дополнительная информация.
Особо подчеркну, что распознавание дизайна является статистическим методом, поэтому на практике ведётся разговор о статистической значимости, ложных положительных и ложных отрицательных результатах, p-values, нулевых и альтернативных гипотезах и пр. И это нормально. Ложным отрицательным результатом является вывод о том, что данная конфигурация не дизайн, хотя в действительности им является. Ложным положительным результатом, напротив, является вывод о том, что конфигурация является дизайном, тогда как на самом деле это не так. Понятно, что число ложных положительных и ложных отрицательных результатов зависит от корректности оценки пороговых значений количества функциональной информации: неоправданно завышенные оценки будут приводить к уменьшению чувствительности метода распознавания и появлению большого числа ложных отрицательных результатов, а занижение оценок ниже допустимого корректного значения повлечёт появление ложных положительных результатов, чего допускать нельзя, если мы хотим получать корректные выводы.
Броуновское движение. Источник.
Steve Benner (Florida-based Westheimer Institute at the Foundation for Applied Molecular Evolution): We have failed in any continuous way to provide a recipe that gets from the simple molecules that we know were present on early Earth to RNA. There is a discontinuous model which has many pieces, many of which have experimental support, but we’re up against these three or four paradoxes, which you and I have talked about in the past. The first paradox is the tendency of organic matter to devolve and to give tar. If you can avoid that, you can start to try to assemble things that are not tarry, but then you encounter the water problem, which is related to the fact that every interesting bond that you want to make is unstable, thermodynamically, with respect to water. If you can solve that problem, you have the problem of entropy, that any of the building blocks are going to be present in a low concentration; therefore, to assemble a large number of those building blocks, you get a gene-like RNA — 100 nucleotides long — that fights entropy. And the fourth problem is that even if you can solve the entropy problem, you have a paradox that RNA enzymes, which are maybe catalytically active, are more likely to be active in the sense that destroys RNA rather than creates RNA. Стив Беннер (директор института Вестхаймера, Фонд прикладной молекулярной эволюции):
Мы так и не смогли реконструировать непрерывную цепочку естественных процессов, которая бы начиналась с простых молекул, предположительно имевшихся на первобытной Земле, и кончалась молекулами РНК. Модель, которая у нас есть, рассыпается на части, многие из которых имеют экспериментальное подтверждение. Тем не менее, создание целостной картины упирается в три-четыре проблемы, о которых мы с вами уже беседовали. Первый парадокс заключается в тенденции органики разлагаться на углеводороды. Если вы нашли способ борьбы с этим, то все равно должны решить проблему термодинамической нестабильности нетривиальных химических связей в присутствии воды. Третья проблема — энтропийная: кирпичики, из которых нужно собрать конструкцию, присутствуют в очень малых концентрациях, а это означает, что для сборки сложных соединений необходимы макромолекулы типа РНК, состоящие из сотен нуклеотидов. И, наконец, четвертая проблема — в том, что критически необходимая активность РНК как фермента скорее разрушает саму РНК, чем способна ее создавать. Отсюда.
Claude Shannon by Alfred Eisenstaedt / The LIFE Picture Collection / Getty Рассмотрим стандартное возражение эволюционистов*, в котором утве...