Dzīve

Satura rādītājs:

Dzīve
Dzīve

Video: Dzīve

Video: Dzīve
Video: Dzīve pēc ugunsgrēka trušu karalistē 2024, Marts
Anonim

Ieejas navigācija

  • Iestāšanās saturs
  • Bibliogrāfija
  • Akadēmiskie rīki
  • Draugu PDF priekšskatījums
  • Informācija par autoru un atsauce
  • Atpakaļ uz augšu

Dzīve

Pirmoreiz publicēts piektdien, 2003. gada 15. augustā; būtiska redakcija Pirmdien, 2011. gada 7. novembrī

Dzīve bieži tiek definēta pamata bioloģijas mācību grāmatās kā atšķirīgu īpašību saraksts, kas atšķir dzīvo sistēmu no nedzīvas. Kaut arī pastāv zināma pārklāšanās, šie saraksti bieži ir atšķirīgi, atkarībā no autoru interesēm. Katrs definīcijas mēģinājums ir nesaraujami saistīts ar teoriju, no kuras tas iegūst savu nozīmi (Benner 2010). Daži biologi un filozofi pat noraida visu ideju par nepieciešamību pēc definīcijas, jo dzīve viņiem ir neatgriezenisks fakts par dabas pasauli. Citi dzīvi uzskata vienkārši par to, ko pēta biologi. Dzīves definēšanas problēmai ir bijušas trīs galvenās filozofiskās pieejas, kuras joprojām ir aktuālas: Aristoteļa skatījums uz dzīvi kā animāciju, fundamentālu, nesamazināmu dabas īpašību; Dekarta skatījums uz dzīvi kā mehānismu; un Kants 'skats uz dzīvi kā organizāciju, kurai mums jāpievieno Darvina variācijas un evolūcijas koncepcija caur dabisko atlasi (Gayon 2010; Morange 2008). Turklāt mēs varam pievienot ideju definēt dzīvi kā noteiktu veidu sarežģītu sistēmu dzīvību (Weber 2010).

Šī ieraksta uzmanības centrā galvenokārt ir mēģinājumi definēt dzīvi divdesmitajā gadsimtā, pieaugot bioķīmijai un molekulārajai bioloģijai. Bet tieši šajā gadsimtā parādījās mākslīgā intelekta, mākslīgās dzīves un sarežģīto sistēmu teorijas pieaugums, un tāpēc bažas ietver šīs perspektīvas. Dzīvajām būtnēm ir virkne īpašību un parādību, kuras nedzīvajā matērijā netiek saskatītas kopā, lai gan var atrast materiāla piemērus, kas demonstrē vienu vai otru no tiem. Dzīvas būtnes metabolizē, aug, mirst, reproducē, reaģē, pārvietojas, tām ir sarežģītas organizētas funkcionālās struktūras, pārmantojama mainība un tām ir līnas, kuras var attīstīties paaudzes laikā, iegūstot jaunas un radušās funkcionālās struktūras, kas mainīgā vidē nodrošina paaugstinātu adaptīvo piemērotību. Reprodukcija ietver ne tikai nukleīnskābju, kas nes ģenētisko informāciju, replikāciju, bet arī organisma epiģenētisko veidošanu, izmantojot virkni attīstības posmu. Šāda reprodukcija, attīstoties, notiek lielāka organisma dzīves cikla laikā, kas ietver tā novecošanos un nāvi. Kaut kas dzīvs ir sakārtojis, sarežģītas struktūras, kas veic šīs funkcijas, kā arī uztver un reaģē uz iekšējiem stāvokļiem un ārējo vidi un iesaistās kustībās šajā vidē. Jāatceras, ka evolūcijas parādības ir neatņemams dzīves sistēmu aspekts; jebkurš mēģinājums definēt dzīvi, ja nav šīs diahroniskās perspektīvas, būs veltīgs. Turpmāk tiks apgalvots, ka dzīvās sistēmas var definēt kā atvērtas sistēmas, kuras uztur līdzsvara stāvokļos, tālu no līdzsvara,Vielu un enerģijas plūsmu dēļ, kurās informēti (ģenētiski) autokatalītiskie cikli iegūst enerģiju, veido sarežģītas iekšējās struktūras, ļaujot augt, pat ja tās rada lielāku entropiju savā vidē un ir spējīgas vairāku paaudžu laikā. evolūcijas.

  • 1. Prelūdija: Mehāniķa / vitalista debates
  • 2. Dzīves bioķīmiskā koncepcija
  • 3. Šrēdingera grāmata Kas ir dzīve?
  • 4. Šrēdingera duālais “mantojums”
  • 5. Dzīves izcelsme (rašanās)
  • 6. Mākslīgā dzīve
  • 7. Secinājumi
  • Bibliogrāfija
  • Akadēmiskie rīki
  • Citi interneta resursi
  • Saistītie ieraksti

1. Prelūdija: Mehāniķa / vitalista debates

Pēdējie vārdi, ko Šellija uzrakstīja savā nepabeigtajā dzejolī “Dzīves triumfs”, bija “Tad kāda ir dzīve? ES raudāju." Skaidrs, ka Šellija to domāja ikdienas izpratnē, nevis tā, kas atšķir animētu no nedzīva, tehnisku izmantošanu. CUM Smits (1976) savā dzīves problēmā vēlas atbildēt uz Šellijas jautājumu, pievēršoties ne tikai jautājumam par to, kā matērija varētu būt dzīva, bet arī būt apzinātai. Lai arī apzinātā dzīvā matērija bija demokrātisko filozofu problēma, tā nebija ne citiem pirmsokrātiķiem, ne Aristotelim, kuriem dzīvās būtnes bija paradigmatiskas. “Fenomens, kas [Aristotelim] šķita visvienkāršākais šķietamajā pasaules plūsmā, bija individuālās dzīvās būtnes vienotība un noturība” (Smits 1976, 72. lpp.). Patiešām, Aristotelis”Bioloģija un no tās izveidotā filozofija bija izsmalcināta un ilgstoša (Lennox 2001). Tādējādi Aristotelim nebija nekādu dzīves problēmu, kaut arī bija problēma ar atomistu skatījumu uz dabu, kas šķita pretrunā ar bioloģiskajām parādībām (Rosen 1991). Dekarts radikāli pārvērtēja problēmu ar savas matērijas un prāta duālismu; dzīve bija problēma, kurai bija jāmeklē skaidrojums matērijas mehāniskajā mijiedarbībā, un radās jautājums, kā prāts dzīvajās būtnēs bija saistīts ar šo lietu. Ķīmijai attīstoties kā disciplīnai astoņpadsmitajā un deviņpadsmitajā gadsimtā, vismodernāko domātāju mērķis bija izstrādāt skaidrojošas dzīvu lietu teorijas ķīmisko vielu un mehānismu izteiksmē. Šādiem mēģinājumiem atzīt priekšlaicīgu samazināšanu pretojās kritiķi,ieskaitot dažus vitalistus, kuru pozīcijas aptvēra plašu spektru, sākot no romantiskiem antimateriālistiem, līdz ar ķīmiķiem, kuri dabā meklē jauna veida ņūtonisko spēku (“vitālo spēku”), līdz materiālistiem, kuriem bija intuīcija par organizētā veseluma nozīmīgumu (Fruton 1972, 1999).

Diskusijas starp “mehāniķiem” un “vitālistiem” par matērijas un dzīves, kā arī matērijas un prāta attiecībām aizsākās XX gadsimtā, īpaši laikā, kad bioķīmiķi definēja savu jomu kā atsevišķu disciplīnu no ķīmijas vai fizioloģija. Četras grāmatas, kas izdotas ap 1930. gadu, atspoguļo debašu aromātu (Vudgers 1929; Haldane 1929, 1931; Hogben 1930). JS Haldane, fiziologs, pretojās bioloģisko parādību reducēšanai līdz mehāniskiem skaidrojumiem, jo viņš redzēja, ka bioloģisko organismu uzbūve un to darbība ir atšķirīga no tā, kas bija redzams fiziskajās sistēmās. Ķīmijas un fizikas likumi vienkārši nebija pietiekami stingri, lai ņemtu vērā bioloģiju. “Tā ir dzīve, ko mēs studējam bioloģijā,nevis parādības, kuras var attēlot ar fizikas un ķīmijas cēloņsakarības koncepcijām”Haldane 1931, p. 28). Viņš tomēr noraida būtiska spēka meklēšanu, jo tas samazinātu bioloģisko parādību sarežģītību līdz vienam principam. Drīzāk bioloģijas parādības var saprast tikai holistiskā skatījumā, kas atbilst bioloģisko parādību novērotajai sarežģītībai. Lancelots Hogbens savā grāmatā “Living Living Matter”, kas bija veltīts Bertrandam Raselam, iestājas par redukcionistu epistemoloģiju un ontoloģiju. Hogbenam, tāpat kā Haldanai, apziņa tiek uzskatīta par neatņemamu dzīves problēmas sastāvdaļu, “dzīves un apziņas rakstura izpēte paredz, ka problēma ir jāformulē pareizajā veidā” (Hogben 1930, lpp.) 31–32). Patiešām,“Neviena filozofijas problēma nav fundamentālāka par dzīves būtību” (Hogben 1930, 80. lpp.). Bet Hogbenam zinātnes daba, patiesi krāšņums, ir tāda, ka atbildes vienmēr ir nepilnīgas un tā nemeklē galīgumu, ko viņš uzskatīja par filozofijas mērķi. Viņš neredzēja nepieciešamību atteikties no redukcionistu metodoloģijas, kuru attīstīja bioķīmija, un apgalvoja, ka Vaitheitas pieņēmums, ka zinātne atklās universu, kas atbilst cilvēka ētiskajiem noslieciem, ir jāatsauc un filozofijai būtu jāatbilst zinātnes atziņām. Vudgers mehāniķu-vitālistu debašu jautājumus uzskatīja par sarežģītākiem, nekā atzina abas puses. Šī rezolūcija radīsies, atzīstot bioloģiskās organizācijas un bioloģiskās organizācijas līmeņu primāro nozīmi,“Šūnā, tāpēc es saprotu noteikta veida bioloģisko organizāciju, nevis konkrētu entītiju” (Woodger 1929, 296. lpp., Uzsvars oriģinālā). Vudgers mudināja atteikties no vārda “dzīvība” izmantošanas zinātniskajā diskursā, pamatojoties uz to, ka bija jāpaskaidro “dzīvs organisms”. Viņš redzēja jautājumu, kā dzīve radusies, kā ārpus zinātnes.

2. Dzīves bioķīmiskā koncepcija

Iespējams, vieta, kur vissteidzamāk tika risināts jautājums par dzīves raksturu, bija Kembridžas Universitātes Bioķīmijas katedra. Divdesmitā gadsimta pirmajā pusē tā pirmā sera Viljama Danna bioķīmijas profesora sera Frederika Govlanda Hopkinsa vadībā katedra noteica lielu daļu konceptuālā ietvara, metodoloģijas, kā arī izglītoja daudzus šīs nozares līderus (Needham & Baldwin 1949; Weatherall and Kamminga 1992; Kamminga & Weatherall 1996; Weatherall & Kamminga 1996; Kamminga 1997; de Chadarevian 2002). Hopkinsa redzējums par topošo bioķīmijas lauku bija tāds, ka tā bija pati par sevi disciplīna (nevis papildinājums medicīnai vai lauksaimniecībai, ne arī lietišķā ķīmija), kas bija nepieciešama, lai izpētītu visas bioloģiskās parādības ķīmiskajā līmenī. Vēl svarīgāk,Hopkinss uzskatīja, ka, kaut arī dzīvas lietas nepaklausa nevienam fiziskam vai ķīmiskam likumam, viņi to tuvināja tādā veidā, ka bija nepieciešama izpratne par bioloģiskajām parādībām, ierobežojumiem un funkcionālo organizāciju. Savā ietekmīgajā 1913. gada uzrunā Britu zinātnes attīstības asociācijai Hopkinss noraidīja gan organisko ķīmiķu redukcionismu, kuri centās in vitro secināt, kas jānotiek in vivo, gan daudzu fiziologu kriptovitālismu, kuri skatīja organisma protoplazmu. dzīvās šūnas kā pašas dzīvas un nesadalāmas ķīmiskajā analīzē (Hopkins 1913 [1949]). Tas, ko Hopkins piedāvāja tā vietā, bija skats uz šūnu kā ķīmisku mašīnu, kas pakļaujas termodinamikas un fizikālās ķīmijas likumiem kopumā, bet kurai bija organizētas molekulārās struktūras un funkcijas. Ķīmiskās vielas, kas ir metabolisma pamatā, tika katalizētas un regulētas ar fermentiem, olbaltumvielu katalizatoriem un iesaistītas bioloģiski nepieciešamības dēļ nelielās struktūras un enerģijas izmaiņās precīzi definētos ķīmiskos starpproduktos. Dzīvā šūna nav “vielas masa, kas sastāv no līdzīgu molekulu sagrupēšanās, bet gan ļoti atšķirīga sistēma: šūna mūsdienu fizikālās ķīmijas frazeoloģijā ir dažādu konstitūciju līdzāspastāvēšanas fāžu sistēma” (Hopkins 1913 [1949.] 151. lpp.). Izpratne par to, kā organizācija tika panākta, bija tikpat svarīga kā zināt, kā notika ķīmiskās reakcijas. Hopkinsa dzīve ir “visas šūnas īpašums, jo tā ir atkarīga no procesu organizācijas” (Hopkins 1913 [1949], 152. lpp.). Patiešām,Hopkinss bija pārsteigts par Vaithedas filozofiju ar tās daļējām / kopējām attiecībām un uzsvaru uz procesiem, nevis entītijām (Hopkins 1927 [1949]; Kamminga & Weatherall 1996), un tas veidoja skaidru pamatu pētniecības programmai, kuru viņš izstrādāja Kembridžā, un kļuva par netiešs pieņēmums pētniecības programmās, ko izstrādājuši daudzi no tur mācījušajiem studentiem (Prebble & Weber 2003). Katedras loceklis Džozefs Needhems aktīvi iesaistījās Hopkinsa vīzijas nodošanā plašākai intelektuālai sabiedrībai, rakstot uz bioķīmijas filozofiskajiem pamatiem (Needham 1925). Viņš arī sekoja Hopkinam, apgalvojot, ka izšķirošais jautājums vairs nav par dzīvās un nedzīvās vielas, bet arī ar prāta un ķermeņa attiecībām, bioķīmijai piekrītot filozofijai un toreizējām sākuma neirozinātnēm,pēdējais jautājums, lai tas varētu koncentrēties uz dzīvo vielu apgūšanu. Cits bioķīmijas nodaļas loceklis NW Pirie pievērsās dzīves definēšanas jautājumam un secināja, ka to nevar atbilstoši definēt ne ar īpašību sarakstu, ne pat ar procesiem, jo dzīvi “nevar definēt ar viena mainīgā lieluma palīdzību” (Pirie 1937, p. 21–22). Hopkinsa programmai bija izaicinājums izdomāt, kā diezgan vienkārši fizikāli un ķīmiski likumi varētu radīt dzīvo sistēmu sarežģītību. Hopkinsa programmai bija izaicinājums izdomāt, kā diezgan vienkārši fizikāli un ķīmiski likumi varētu radīt dzīvo sistēmu sarežģītību. Hopkinsa programmai bija izaicinājums izdomāt, kā diezgan vienkārši fizikāli un ķīmiski likumi varētu radīt dzīvo sistēmu sarežģītību.

20. gadsimta 30. gados neformālā grupa, kas pazīstama kā Bioteorētiskā pulcēšanās, tikās Kembridžā un tajā bija iekļauti vairāki bioķīmijas nodaļas locekļi (Džozefs un Dorotijs Needhami un Konrāds Vadingdtons), kā arī vairāki citi Kembridžas zinātnieki (piemēram, kristalogrāfi JD Bernal un Dorothy). Crowford Hodgkins) un filozofi (JH Woodger un Karl Popper). Šī grupa apzināti pētīja Vaithedas filozofisko pieeju ar mērķi izveidot starpdisciplināru teorētisko un filozofisko bioloģiju, kas palīdzēja likt pamatus molekulārās bioloģijas konceptuālajam triumfam pēc Otrā pasaules kara (Abir-Am 1987; de Chadarevian 2002). Hopkinsa pētniecības programma šajā periodā bija labi izveidota, un jo īpaši caur Needhamsu tā bija saistīta ar Bioteorētiskās pulcēšanās darbu, ietekmējot JBSHaldāns, kurš deva lielu ieguldījumu enzimoloģijā un mūsdienu evolūcijas sintēzes vai neo-darvinisma veidošanā. Haldānei kopā ar Bernalu būtu liela, agrīna loma, pārceļot bažas no dzīves veida uz tās izcelsmi kā zinātnisko pētījumu priekšmetu. Haldanam, tāpat kā Pirie, radās aizdomas, ka nav iespējams pilnībā apmierinoši definēt dzīvi, taču viņš apgalvoja, ka materiāla definīcija ir zinātnes pamatots mērķis. Viņš redzēja dzīvi kā “ķīmisko procesu modeli. Šim modelim ir īpašas īpašības. Tas rada līdzīgu modeli, kā to dara liesma, bet pats regulē, kā liesma to nedara.” (Haldane 1947, 56. lpp.). Liesmas metaforas izmantošana šūnu metabolisma aktivitātei nozīmēja ne līdzsvara procesu atklātā sistēmā, kas spēj reproducēt, bet arī, izmantojot metafora robežu, pašregulāciju. Šajā Haldanā atspoguļojās mainīgās rūpes par to, kā matērija un fizikālie likumi varētu izraisīt bioloģiskas parādības.

Līdz Otrā pasaules kara laikam bija jēga pievērsties jautājumam “kas ir dzīve?” molekulārā izteiksmē un fizikālos pamatlikumus. Bija skaidrs, ka pastāv vairāki atšķirīgi veidi, kā dzīvu sistēmu matērija izturējās atšķirīgi no nedzīvām sistēmām. Piemēram, kā ģenētisko informāciju varētu aktualizēt molekulārā līmenī, ņemot vērā, ka atomu vai molekulu kopas izturējās statistiski? Vai kā bioloģiskās sistēmas varētu radīt un uzturēt savu iekšējo kārtību, ņemot vērā otrā termodinamikas likuma imperatīvu, ka visas dabiskās sistēmas turpina pieaugt entropijai?

3. Šrēdingera grāmata Kas ir dzīve?

1943. gadā Ervins Šrēdingers Dublinas padziļinātu pētījumu institūtā nolasīja lekciju ciklu, kas tika publicēts kā Kas ir dzīve? 1944. gadā (Schrödinger 1944). Šai mazajai grāmatai bija liela ietekme uz divdesmitā gadsimta bioloģijas attīstību, īpaši uz Fransisko Kriku un Džeimsu Vatsonu un citiem molekulārās bioloģijas dibinātājiem (Judson 1979; Murphy & O'Neill 1995). Schrödinger nelaida jaunu ceļu, kā uzsvēra Perutz (1987), bet drīzāk apkopoja vairākus pētījumu virzienus un izteikti un provokatīvi izteica savus jautājumus. Balstoties uz Maksa Delbrueka demonstrāciju, ka rentgenstaru izraisīto mutāciju “mērķa” lielumam bija apmēram tūkstoš atomu molekulas,Schrödinger prātoja, kā tas varētu būt, ka molekulās, kas atbild par iedzimtību, varētu būt uzturēta kārtība, kad bija labi zināms, ka molekulu statistiskie ansambļi ātri kļuva nesakārtoti (ar paaugstinātu entropiju, kā to paredz otrais termodinamikas likums). Pēc tam iedzimtības problēma tika pārformulēta molekulārā līmenī, kā kārtība varētu radīt kārtību? Otra galvenā tēma, kas uztrauca Šrēdingeru, bija dzīvo būtņu termodinamika kopumā, tas ir, kā viņi vielmaiņas ceļā varēja radīt kārtību no traucējumiem? Tieši atbildot uz šiem diviem specifiskajiem jautājumiem no fiziķa viedokļa, Šrīdingers centās atbildēt uz lielo jautājumu - kas ir dzīve?kas ir dzīve?kas ir dzīve?Pēc tam iedzimtības problēma tika pārformulēta molekulārā līmenī, kā kārtība varētu radīt kārtību? Otra galvenā tēma, kas uztrauca Šrēdingeru, bija dzīvo būtņu termodinamika kopumā, tas ir, kā viņi vielmaiņas ceļā varēja radīt kārtību no traucējumiem? Tieši atbildot uz šiem diviem specifiskajiem jautājumiem no fiziķa viedokļa, Šrīdingers centās atbildēt uz lielo jautājumu - kas ir dzīve?Pēc tam iedzimtības problēma tika pārformulēta molekulārā līmenī, kā kārtība varētu radīt kārtību? Otra galvenā tēma, kas uztrauca Šrēdingeru, bija dzīvo būtņu termodinamika kopumā, tas ir, kā viņi vielmaiņas ceļā varēja radīt kārtību no traucējumiem? Tieši atbildot uz šiem diviem specifiskajiem jautājumiem no fiziķa viedokļa, Šrīdingers centās atbildēt uz lielo jautājumu - kas ir dzīve?

Tā bija atbilde uz pirmo jautājumu, kas piesaistīja jaunās bioloģijas pamatlicēju uzmanību. Šrēdingers apgalvoja, ka molekulārajam materiālam jābūt “aperiodiskam” cietam materiālam, kas tā struktūrā ir iestrādājis “miniatūru kodu”. Tas ir, iedzimtības molekulu veidojošo atomu modelim nebūtu to pašu sastāvdaļu vai apakšvienību vienkārša periodiska atkārtojoša secība, bet gan tā molekulāro apakšvienību modeļa dēļ būtu augstāka līmeņa kārtība; tieši augstāka līmeņa, bet periodiskā secībā bija iekļauta kodētā informācija par iedzimtību. DNS struktūras noskaidrošana un mūsu izpratnes par molekulāro ģenētiku eksplozija ir aizēnojusi otru, bet Šrēdingeram līdzvērtīgu argumentu, proti, ka vissvarīgākais metabolisma aspekts ir tas, ka tas attēlo šūnu”.veids, kā tikt galā ar visu entropiju, kurai tas nevar palīdzēt, bet ko rada, veidojot savu iekšējo kārtību, ko Šrēdingers sauca par “negentropiju”. Viņš atzīmēja, ka šūnai jāuztur sevi tādā stāvoklī, kas atrodas prom no līdzsvara, jo termodinamiskais līdzsvars ir pati nāves definīcija. Izveidojot iekšēju kārtību un organizāciju dzīvā sistēmā (šūnas, organismi vai ekosistēmas), vielmaiņas darbībām vidē ir jārada lielāki traucējumi, lai netiktu pārkāpts otrais likums. Viņš sasaistīja abus priekšstatus - kārtību no kārtības un kārtību no traucējumiem, kopā apgalvojot, ka “organisma pārsteidzošā dāvana ir koncentrēt“kārtības straumi”uz sevi un tādējādi izkļūt no sabrukšanas atomu haosā -“dzeramās kārtības”no piemērota vide - šķiet, ir saistīta ar “periodiski cietām vielām”,hromosomu molekulas, kas, bez šaubām, pārstāv visaugstāko labi sakārtoto atomu asociācijas pakāpi, kas mums zināma - daudz augstāka nekā parastais periodiskais kristāls -, ņemot vērā individuālo lomu, kuru šeit spēlē katrs atoms un katrs radikālis”(Schrödinger 1944, 77). Lai gan Šrēdingers sniedza fiziķa atbildi uz Šellijas jautājumu, viņš neaprobežojās tikai ar jautājumu par to, kas atšķir dzīvos no nedzīvo un epilogā atspoguļo brīvo gribu un apziņu. Tāpat kā tik daudzos iepriekšējos mēģinājumos pievērsties dzīves būtībai, arī Šrīdingers uzskatīja, ka apziņas jautājums ir saistīts ar pašu dzīvi.kas, bez šaubām, pārstāv visaugstāko labi sakārtoto atomu asociācijas pakāpi, kas mums zināma - daudz augstāka nekā parastais periodiskais kristāls -, ņemot vērā individuālo lomu, kuru šeit spēlē katrs atoms un katrs radikālis”(Schrödinger 1944, 77). Lai gan Šrēdingers sniedza fiziķa atbildi uz Šellijas jautājumu, viņš neaprobežojās tikai ar jautājumu par to, kas atšķir dzīvos no nedzīvo un epilogā atspoguļo brīvo gribu un apziņu. Tāpat kā tik daudzos iepriekšējos mēģinājumos pievērsties dzīves būtībai, arī Šrīdingers uzskatīja, ka apziņas jautājums ir saistīts ar pašu dzīvi.kas, bez šaubām, pārstāv visaugstāko labi sakārtoto atomu asociācijas pakāpi, kas mums zināma - daudz augstāka nekā parastais periodiskais kristāls -, ņemot vērā individuālo lomu, kuru šeit spēlē katrs atoms un katrs radikālis”(Schrödinger 1944, 77). Lai gan Šrēdingers sniedza fiziķa atbildi uz Šellijas jautājumu, viņš neaprobežojās tikai ar jautājumu par to, kas atšķir dzīvos no nedzīvo un epilogā atspoguļo brīvo gribu un apziņu. Tāpat kā tik daudzos iepriekšējos mēģinājumos pievērsties dzīves būtībai, arī Šrīdingers uzskatīja, ka apziņas jautājums ir saistīts ar pašu dzīvi.viņš neaprobežojās tikai ar jautājumu par to, kas atšķir dzīvos no nedzīvajiem, un epilogā atspoguļo brīvo gribu un apziņu. Tāpat kā tik daudzos iepriekšējos mēģinājumos pievērsties dzīves būtībai, arī Šrīdingers uzskatīja, ka apziņas jautājums ir saistīts ar pašu dzīvi.viņš neaprobežojās tikai ar jautājumu par to, kas atšķir dzīvos no nedzīvajiem, un epilogā atspoguļo brīvo gribu un apziņu. Tāpat kā tik daudzos iepriekšējos mēģinājumos pievērsties dzīves būtībai, arī Šrīdingers uzskatīja, ka apziņas jautājums ir saistīts ar pašu dzīvi.

4. Šrēdingera duālais “mantojums”

Šrēdingera mazā tilpuma ietekme uz fiziķu un ķīmiķu paaudzi, kuri bija pievilināti pie bioloģijas un kuri nodibināja molekulāro bioloģiju, ir labi hronizēti (Judson 1979; Kay 2000). Zināšanas par dzīvo sistēmu olbaltumvielu un nukleīnskābju bāzi turpina iegūt arvien straujāk, un cilvēka genoma sekvencēšana ir nozīmīgs orientieris šajā atklāšanas ceļā. “Pašreplicējošā” DNS ir kļuvusi par galveno metaforu visas dzīves izpratnei. Pasaule ir sadalīta replikātoros, kuri tiek uzskatīti par fundamentāliem un kontrolē attīstību, un ir dabiskās atlases pamatdarbības līmenis, kā arī interakcijas, molekulas un struktūras, kuras kodē replikatori (Dawkins 1976, 1989). Patiešām, Dawkins atbrīvo organismus uz epifenomenālo gēnu nesēju jeb izdzīvošanas mašīnu statusu. Ir sākusies reakcija uz to, kas tiek uztverts kā pārāk liels uzsvars uz nukleīnskābju replikāciju (sk., Piemēram, Keller 1995, 2002; Moss 2003). Īpaši attīstības sistēmu teorētiķi ir iestājušies par cēloņsakarības plurālismu attīstības un evolūcijas bioloģijā (skatīt esejas un atsauces Oyama, Griffiths & Grey 2001). Tomēr straujais gēnu sekvencēšanas progress dod būtisku ieskatu gēnu attiecībās un morfoloģijā un ir pievienojis svarīgas dimensijas mūsu izpratnei par evolūcijas parādībām (sk., Piemēram, Graur & Li 2000; Carroll, Grenier, & Weatehrbee 2001). Īpaši attīstības sistēmu teorētiķi ir iestājušies par cēloņsakarības plurālismu attīstības un evolūcijas bioloģijā (skatīt esejas un atsauces Oyama, Griffiths & Grey 2001). Tomēr straujais gēnu sekvencēšanas progress dod būtisku ieskatu gēnu attiecībās un morfoloģijā un ir pievienojis svarīgas dimensijas mūsu izpratnei par evolūcijas parādībām (sk., Piemēram, Graur & Li 2000; Carroll, Grenier, & Weatehrbee 2001). Īpaši attīstības sistēmu teorētiķi ir iestājušies par cēloņsakarības plurālismu attīstības un evolūcijas bioloģijā (skatīt esejas un atsauces Oyama, Griffiths & Grey 2001). Tomēr straujais gēnu sekvencēšanas progress dod būtisku ieskatu gēnu attiecībās un morfoloģijā un ir pievienojis svarīgas dimensijas mūsu izpratnei par evolūcijas parādībām (sk., Piemēram, Graur & Li 2000; Carroll, Grenier, & Weatehrbee 2001).

Tas, kas ir mazāk zināms, ir vairāk nekā pusgadsimtu ilgais darba rezultāts, ko daļēji iedvesmojis Šrēdingera argumentācijas otrais pīlārs, proti, tas, kā organismi iegūst kārtību no traucējumiem, izmantojot atvērto sistēmu termodinamiku, kas atrodas tālu no līdzsvara (Schneider & Kay 1995). Ievērojama šādas nelīdzsvarotas termodinamikas agrīnu studentu vidū bija Iļja Prigogine (1947). Prigogine ietekmēja JD Bernal viņa 1947. gada lekcijās par dzīves fizisko pamatu, lai sāktu izprast gan to, kā organismi radīja savu iekšējo kārtību, vienlaikus ietekmējot vidi, ne tikai veicot darbības, bet gan radot traucējumus tajā (Bernal 1951). Harolds Morovics skaidri pievērsās enerģijas plūsmas un bioloģiskās organizācijas veidošanas jautājumam, pēc tam dažādos veidos vispārinot (Morowitz 1968; Peacocke 1983; Brooks and Wiley 1986: Wicken 1987; Schneider 1993;Swenson 2000; Morovics 2002). Iekšējo kārtību var radīt enerģijas gradienti (viela / enerģija), kas plūst caur dzīvām sistēmām. Šādi izgatavotas struktūras palīdz ne tikai iegūt vairāk enerģijas caur sistēmu, pagarināt tās aiztures laiku sistēmā, bet arī izkliedēt noārdīto enerģiju jeb entropiju vidē, tādējādi samaksājot Šrēdingera “entropijas parādu”. Dzīvas sistēmas tiek uzskatītas par disipatīvo struktūru vispārīgāku parādību piemēru. “Izmantojot šo enerģijas un vielu apmaiņu ar vidi, sistēma uztur iekšējo nelīdzsvarotību, un nelīdzsvarotība savukārt uztur apmaiņas procesu…. Disipējoša struktūra nepārtraukti atjaunojas un uztur īpašu dinamisku režīmu, globāli stabilu telpas un laika struktūru”(Jantsch 1980). Tomērtermodinamika var tikt galā tikai ar iespēju, ka kaut kas var notikt spontāni; tas, vai notiek pašorganizēšanās parādības, ir atkarīgs no faktiskajiem īpašajiem apstākļiem (sākuma un robežas), kā arī no attiecībām starp komponentiem (Williams & Frausto da Silva 1999).

Šūnas uzskatīšana par termodinamisku “izkliedējošu struktūru” nebija jāuzskata par šūnas reducēšanu uz fiziku, kā uzsvēra Bernāls, drīzāk par bagātāku fiziku tam, ko Vorens Vēbers sauca par “organizētu sarežģītību” (atšķirībā no vienkāršas kārtības vai “neorganizētas sarežģītības”).”) Tika dislocēts (Weaver 1948). Šīs “jaunās” atvērto sistēmu fizikas attīstība un tajās radītās izkliedējošās struktūras bija tās attīstības piepildījums, ko Šrēdingers paredzēja (Rosen 2000). Izkliedējošās struktūras fizikālajās un ķīmiskajās sistēmās ir parādība, kas izskaidrojama ar nesabalansētu termodinamiku (Prigogine & Stengers 1984). Topošie,Pašorganizējošie telpiskā un laika modeļi, kas novēroti Belousova-Zhabotinski reakcijā, ir redzami arī bioloģiskajās sistēmās (piemēram, sārņu pelējuma agregācijā vai sirdsdarbības elektriskajos modeļos) (Tyson 1976; Sole and Goodwin 2000). Patiešām, saistītās pašorganizējošās parādības caurstrāvo bioloģiju (Camazine et al. 2001). Šādas parādības ir novērojamas ne tikai šūnās un organismos, bet arī ekosistēmās, kas pastiprina priekšstatu, ka jaunās fizikas ietvaros ir nepieciešama plašāka sistēmu perspektīva (Ulanowicz 1997). Svarīgas šādām parādībām ir nelineāru mijiedarbību dinamika (kur sistēmas reakcija var būt daudz lielāka par stimulu) un autokatalītiskie cikli (reakciju secības, kas pašas par sevi ir slēgtas un kurās ir lielāks vienas vai vairāku izejvielu daudzums kas izgatavoti caur procesiem). Ņemot vērā to, ka bioloģisko sistēmu katalizatori ir kodēti DNS gēnos, viena vieta, kur sākt definēt dzīvi, ir aplūkot dzīvās sistēmas kā informētas, autokatalītiskas cikliskas entītijas, kas attīstās un attīstās saskaņā ar termodinamikas otrā likuma un dabiskās dabas duālajiem dikātiem. atlase (Depew & Weber 1995; Weber & Depew 1996). Šāda pieeja reducējoši savieno dzīvo sistēmu parādības ar fizikas un ķīmijas pamatlikumiem (Harold 2001). Citi uzskata, ka ir vajadzīga vēl bagātāka fizika, lai pienācīgi uztvertu bioloģijā novērotās pašorganizējošās parādības, un spriež, ka galu galā varētu būt vajadzīgs “ceturtais likums” par termodinamiku par šādām parādībām (Kauffman 1993, 1995, 2000). Jebkurā gadījumā,aizvien vairāk instrumentu, kas izstrādāti “sarežģītības zinātnēm” un tiek izmantoti, lai izstrādātu labākus dzīves sistēmu modeļus (Depew & Weber 1995; Kauffman 2000). Roberts Rozens mums ir atgādinājis, ka sarežģītība nav pati dzīve, bet gan tas, ko viņš dēvē par “dzīves biotopu”, un ka mums ir jākoncentrējas uz relāciju. “Organizācijai raksturīgas funkcijas un to savstarpējās attiecības” (Rosen 1991, 280). Joprojām ir jānovērtē, vai esošās sarežģītās zinātnes ir pietiekamas vai ir nepieciešams jaunāks konceptuālais ietvars (Harold 2001). Dzīvajām būtnēm ir sarežģīta, funkcionāla organizācija un spēja paaudzes laikā vairāk pielāgoties savai videi, un šīs parādības ir izaicinājums fiziski pamatotiem skaidrojumiem, kas balstīti uz mehāniskiem (redukcionistiskiem) pieņēmumiem. Aicinot uz sarežģītu sistēmu dinamiku, pastāv fiziski pamatotu teoriju iespēja, kas var stingri pievērsties rašanās parādībām, neizmantojot “vitālisma” veidu, kuru daži atbalstīja divdesmitā gadsimta sākumā.

5. Dzīves izcelsme (rašanās)

Viena no lielākajām un vissvarīgākajām parādībām ir dzīves izcelsme vai parādīšanās. Franklins Harolds par dzīvības izcelsmes noslēpumu uzskata visnozīmīgāko mūsdienu zinātni (Harold 2001, 235). Maikls Ruse apgalvo, ka ir svarīgi dzīvības izpētes izcelsmi iekļaut darvinismā, jo tas ir nepieciešams nosacījums zinātniski un filozofiski atbilstošai dzīves definīcijai (Ruse 2008, 101). Roberts Rozens apgalvoja, ka iemesls, kāpēc jautājums “kas ir dzīve?” ir tik grūti atbildēt, ka mēs patiešām vēlamies uzzināt daudz vairāk par to, kas tas ir, mēs vēlamies zināt, kāpēc tas tā ir, “mēs patiešām fiziskā aspektā jautājam, kāpēc konkrētā materiālā sistēma ir organisms, nevis kaut kas cits” (Rozens 1991, 15). Lai atbildētu uz šo jautājumu, kāpēc mums ir jāsaprot, kā varēja rasties dzīve. Kaut arī nepiesaistīja ne molekulārās bioloģijas uzmanību, ne finansējuma līmeņus, divdesmitā gadsimta laikā bija nepārtraukta pētījumu programma par dzīvības izcelsmi (vēsturiskos kopsavilkumus sk. Fry 2000; Lahav 1999).

1920. gados Aleksandrs Oparins un JBS Haldāne patstāvīgi ierosināja pirmās mūsdienu hipotēzes par to, kā dzīvība varētu būt radusies uz zemes (Oparin 1929; Haldane 1929/1967). Galvenie pieņēmumi bija tādi, ka ģeofizikālie apstākļi uz primitīvās zemes bija diezgan atšķirīgi no pašreizējiem, vissvarīgāk, ja atmosfērā nebūtu bijis molekulārā skābekļa (skābeklis rodas daudz vēlāk, parādoties fotosintētiskiem organismiem, kas sadalīšanai izmantoja enerģiju ūdens) un ka šajā ķīmiski reducējošajā atmosfērā rastos arvien sarežģītāka “zupa” vai organiskas molekulas, no kurām varētu rasties dzīvo sistēmu prekursori (neseno diskusiju par agrīno atmosfēru sk. Miyakawa et al. 2002). Faktiski šāda veida pieeju var saukt par metabolisma pirmo skatījumu.

Pēc tam, kad tika parādīts, ka dažas aminoskābes var radīt elektriska izlāde, izmantojot gāzu maisījumu, kas, domājams, atrodas primitīvā atmosfērā (Millers 1953), tika apsvērts vēl viens iespējamais sākums dzīvu lietu secībai, proti, olbaltumvielas, aminoskābju polimēri, kas veidojas augstas temperatūras apstākļos (Fox & Harada 1958). Šis pirmais olbaltumvielu skatījums liek domāt, ka ķīmija, kas ved uz dzīvību, varēja notikt norobežotā vidē (olbaltumvielu globusi), kurai varētu būt arī kāda vāja katalītiskā aktivitāte, kas būtu atvieglojusi citu nepieciešamo molekulāro komponentu ražošanu (Fox 1988).

Ar izpratni par DNS struktūru uzmanība tika novirzīta uz abiotiskajiem ceļiem uz nukleīnskābēm, kuras pēc tam varētu kalpot kā paraugi viņu pašu replikācijai. Lai arī Dawkins uzskatīja, ka nukleīnskābe, ko nejauši veido, būtu dzīves sākums, jo tā “pats atkārtotos” (Dawkins 1976), daudzās pieejās nukleīnskābēm ir minerālu loma, kas palīdz veidot sastatnes, kas kalpo kā sava veida pasūtīšanas veidnes un pat kā nukleīnskābju veidošanās katalizatori (Cairns-Smith 1982; skatīt kopsavilkumu Lahav 1999). Atklājums, ka RNS ir spējīgs veikt noteiktu katalītisko darbību, ir izraisījis postulātu ne tikai ar nukleīnskābēm, bet, vispārīgāk, par “RNS pasauli” (Gilbert 1986). Šīs pieejas varianti atspoguļo dominējošo domāšanas veidu par dzīves rašanās agrīnajām fāzēm (Maynard Smith un Szathmary 1995). Ņemot vērā to, ka RNS replikācijas uzturēšanai būtu nepieciešami daži metabolisma veidi, vairākas pieejas replikāciju vispirms sajauc ar pirmo metabolismu (Dyson 1982, 1999; de Duve 1995; Eigen 1992).

Alternatīvs skatījums, kas ir radniecīgs termodinamiskajai un sistēmiskajai pieejai dzīvības rašanās, virza iepriekš minēto soli tālāk un uzsver nepieciešamību pēc galvenajiem faktoriem, kas atšķir šūnas no šūnām: metabolisms caur katalītisko polimēru autokatalītiskajiem cikliem, replikācija un fiziska norobežošana ķīmiskajā barjerā, tāda, kādu nodrošina šūnas membrāna. To varētu nosaukt par pirmo šūnu sākotnējo pieeju (Morowitz 1992; Weber 1998; Williams & Frausto da Silva 2002, 2003). Ķīmiskie ierobežojumi un sarežģītu ķīmisko sistēmu pašorganizēšanās tendences šādā skatījumā būtu bijušas kritiskas, nosakot pirmo dzīvo būtņu īpašības. (Kauffman 1993, 1995, 2000; Williams & Frausto da Silva 1999, 2002, 2003; Weber 2007, 2009). Ar pirmo vienību parādīšanos, ko varētu saukt par dzīvošanu, parādīsies bioloģiskā atlase vai dabiskā atlase, kurā ārkārtas gadījumiem ir daudz lielāka loma.

Darvins dzīvības izcelsmes jautājumu slavenā secībā iekļāva no nolaišanās jautājumiem ar modifikācijām, izmantojot dabisko atlasi. Patiešām, darviniešu evolūcijas teorijas var uztvert dzīvo sistēmu kā noteiktu un tad izpētīt, kā jauninājumi rodas, apvienojot nejaušību un nepieciešamību. Tomēr izpratne par to, kā varētu būt izveidojusies dzīve, sniegs tiltu starp mūsu skatījumu uz dzīvo sistēmu īpašībām un evolūcijas parādībām, ko tās demonstrē. Šāda izpratne galu galā ir nepieciešama, lai dzīvības sistēmas nostiprinātu matērijā un dabas likumos (Harold 2001, 235). Tas joprojām ir izaicinājums, kas jārisina, lai zinātne sniegtu pilnīgāku atbildi uz Šellijas jautājumu.

6. Mākslīgā dzīve

Datortehnoloģiju sasniegumi pēdējos gados ļāva izpētīt dzīvi “in silico”. Kamēr datorsimulācijas izmanto daudzi teorētiski biologi, tie, kas pēta “mākslīgo dzīvi” vai “dzīvu dzīvi”, vēlas darīt vairāk, nekā modelēt zināmās dzīvās sistēmas. Mērķis ir dzīvi, kā tas ir zināms uz zemes, novietot plašāku iespējamo dzīvības formu konceptuālā kontekstā (Langton 1989, 1995). Darbs A-Life pārvērš mūsu uzmanību uz procesiem dzīvajās lietās, nevis par to struktūru materiālajām sastāvdaļām per se (Emmeche 1994). Dažos veidos tas ir Kembridžas 20. gadsimta 30. gadu bioķīmiķu domāšanas procesu atdzimšana, taču tas nozīmē abstrakcijas līmeni par materiālajām struktūrām, kas šos procesus paātrina, un kuras viņi nebūtu dalījušies. Tomēršādi pētījumi uzsver organizatoriskas attiecības starp komponentiem, nevis pašiem komponentiem, svarīgu uzsvaru liekot jaunajā “proteomikas” laikmetā, kurā pēccilvēka genoma laikmetā tiek pētīta daudzo šūnu olbaltumvielu kompleksa sarežģītā, funkcionālā mijiedarbība. (Kumar & Snyder 2002).

A-dzīves pētījumi var palīdzēt mums asināt savas idejas par to, kas atšķir dzīvo no nedzīvošanas, un dot ieguldījumu mūsu dzīves definīcijā. Šāds darbs var palīdzēt noteikt dzīvo būtņu raksturīgo īpašību tipiskā saraksta, piemēram, reprodukcijas, metabolisma, funkcionālās organizācijas, augšanas, reaģēšanas uz vidi, kustības un īstermiņa un ilgtermiņa pielāgošanās svarīguma pakāpi. A-Life darbs var arī ļaut izpētīt, kuras dzīves iezīmes ir saistītas ar ierobežojumiem, kas saistītas ar iemaņu noteiktā veidā un pakļaušanu fizikālajiem un ķīmiskajiem likumiem, kā arī izpētīt dažādus faktorus, kas varētu ietekmēt evolūcijas scenārijus (Etxeberria 2002). Piemēram, A-Life pētījumos var novērtēt atlases un pašorganizācijas relatīvo potenciālo lomu jaunu iezīmju parādīšanā evolūcijas laikā. Vēl ir pāragri zināt, cik nozīmīgs būs A-Life programmas ieguldījums, taču tas, visticamāk, izpaudīsies diskursā par dzīves izcelsmi un raksturu.

7. Secinājumi

Mūsu uzlabotā izpratne par dzīvo sistēmu fizikāli ķīmiskajiem pamatiem pēdējā gadsimtā ir ārkārtīgi palielinājusies, un ir iespējams ticami definēt dzīvi šādā izpratnē. “Dzīvie organismi ir autopoētiskas sistēmas: pašbūvējošas, sevi uzturošas un enerģiju pārnēsājošas autokatalītiskas vienības”, kurās informācija, kas nepieciešama nākamās paaudzes organismu konstruēšanai, tiek stabilizēta nukleīnskābēs, kas replicējas veselu šūnu kontekstā un strādā ar citām attīstības resursi organismu dzīves cikla laikā, bet tie ir arī “sistēmas, kuras var mainīties pēc variācijas un dabiskās atlases: pašreproducējošas entītijas, kuru formas un funkcijas ir pielāgotas videi un atspoguļo ekosistēmas sastāvu un vēsturi” (Harolds 2001, 232). Šāda perspektīva atspoguļo Schrödinger divkāršo pamatiedziļinājumu piepildījumu gadsimta vidū. Daudz kas vēl jānoskaidro par attiecībām starp dzīvo būtņu sarežģītajām molekulārajām sistēmām, par to, kā tās ierobežo visa sistēma kopumā, kā arī fiziskie likumi. Patiešām, dažiem tas joprojām ir atklāts jautājums par to, vai mums vēl ir pietiekami bagātīga izpratne par dabas likumiem vai arī mums jāmeklē dziļi likumi, kas ved uz kārtību un organizāciju (Kauffman 2000). Jaunā gadsimta sākumā ir saprotams, cik svarīgi ir Schrödinger programmu ievietot “sistēmu” kontekstā (sk., Piemēram, Rosen 1991, 2000; Kauffman 1993, 1995, 2000; Depew and Weber 1995; Weber & Depew 1996, 2001; Ulanowicz 1997, 2001; Williams and Frausto da Silva 1999; 2002, 2003; Harold 2001; Morowitz 2002;Bunge 2003; Makdonalds un Makdonalds 2010). Joprojām pastāv nozīmīgas problēmas, piemēram, mūsu jaunā skatījuma uz organismiem un to darbību pilnīga integrēšana evolūcijas teorijā un izpratne par ticamiem dzīves rašanās ceļiem. Šādas programmas izpilde ļaus mums labi saprast, kāda ir dzīve uz zemes. Darbs dzīvē un empīrisks darbs, kas prasa pierādījumus par ārpuszemes dzīvi, var palīdzēt formulēt universālāku dzīves jēdzienu. Darbs dzīvē un empīrisks darbs, kas prasa pierādījumus par ārpuszemes dzīvi, var palīdzēt formulēt universālāku dzīves jēdzienu. Darbs dzīvē un empīrisks darbs, kas prasa pierādījumus par ārpuszemes dzīvi, var palīdzēt formulēt universālāku dzīves jēdzienu.

Bibliogrāfija

  • Abir-Am, P., 1987. “Bioteorētiskā pulcēšanās, starpdisciplinārā autoritāte un aizsākusies molekulārās bioloģijas leģitimācija pagājušā gadsimta trīsdesmitajos gados: Zinātnes vēsturiskās socioloģijas jauna perspektīva,” Zinātnes vēsture, 25: 1–70.
  • Benners, SA, 2010. “Dzīves noteikšana”, Astrobioloģija, 10: 1021–1030.
  • Bernal, JD, 1951. Dzīves fiziskais pamats, Londona: Routledge un Kegan Paul.
  • Brooks, DR un Wiley, EO, 1986. Evolution as Entropy: Ceļā uz vienotu bioloģijas teoriju, Čikāga: University of Chicago Press.
  • Bunge, M., 2003. Izveidošanās un konverģence: kvalitatīvais jaunums un zināšanu vienotība, Toronto: Toronto University Press.
  • Kērnss-Smits, AG, 1982. Ģenētiskā pārņemšana un dzīves minerālās izcelsmes, Kembridža: Cambridge University Press.
  • Camazine, S., Deneubourg, J.-L., Franks, NR, Sneyd, J., Theraulaz, G. un Bonabeau, E., 2001. Pašorganizācija bioloģiskajās sistēmās, Princeton: Princeton University Press.
  • Carroll, SB, Grenier, JK un Weatherbee, SD, 2001. No DNS līdz daudzveidībai: molekulārā ģenētika un dzīvnieku dizaina evolūcija, Malden, MA: Blackwell Scientific.
  • Dawkins, R., 1976, 1989. The Selfish Gene, Oxford: Oxford University Press
  • Diakons, TW, 2003. “Hierarhiskā rašanās loģika: evolūcijas un pašorganizācijas savstarpējas atkarības atdalīšana”, rakstā BH Vēbers un DJ Depew, Evolution and Learning: Baldvina efekts pārskatīts, Kembridža MA: MIT Press, 273. lpp. 308. lpp.
  • De Chadarevian, S., 2002. Dzīves modeļi: molekulārā bioloģija pēc Otrā pasaules kara, Kembridža: Cambridge University Press.
  • De Duve, C., 1995. Vital Dust: Dzīves uz zemes izcelsme un evolūcija, Ņujorka: Pamata.
  • Depew, DJ un Weber, BH, 1995. Darvinisms Evolving: Sistēmas dinamika un dabiskās atlases ģenealoģija, Kembridža MA: MIT Press.
  • Dyson, F., 1982. “Dzīves izcelšanās paraugs”, Journal of Molecular Evolution, 18: 344–350.
  • Dyson, F., 1999. Dzīves izcelsme, Kembridža: Cambridge University Press.
  • Eigen, M., 1992. Soli dzīves virzienā: perspektīva evolūcijai, Oksforda: Oxford University Press.
  • Emmeche, C., 1994. Dārzs mašīnā: Jaunā mākslīgās dzīves zinātne, Prinstona: Princeton University Press.
  • Etxeberria, A., 2002. “Mākslīgā evolūcija un dzīvesveida radošums”, Leonardo, 35: 275–281.
  • Fox, SN un Harada, K., 1958. “Aminoskābju termiskā kopolimerizācija uz produktu, kas līdzinās olbaltumvielām”, Science, 170: 984–986.
  • Fox, SN, 1988. Dzīves rašanās: Darviniskā evolūcija no iekšpuses, Ņujorka: Pamata.
  • Frutons, JS, 1972. Molecules and Life, Ņujorka: Vileijs.
  • Fruton, JS, 1999. Olbaltumvielas, fermenti un gēni: ķīmijas un bioloģijas mijiedarbība, Ņūheivena: Yale University Press.
  • Fry, I., 2000. Dzīves parādīšanās uz Zemes: vēsturisks un zinātnisks pārskats, Ņūbransvika NJ: Rutgers University Press.
  • Gayon, J., 2010. “Dzīves definēšana: sintēze un secinājumi”. Dzīves pirmsākumi un biosfēru evolūcija, 40: 231–244.
  • Gilberts, W., 1986. “RNS pasaule”, Daba, 319: 618.
  • Graurs, D. un Li, W.-H., 2000. Molekulārās evolūcijas pamati, otrais izdevums, Sunderland, MA: Sinauer.
  • Haldāne, JBS, 1929./1967. Rationalist Animal, dzīvības izcelsme, tika pārpublicēts kā pielikums JD Bernal 1967. gadā, The Life Origin, Cleveland: World.
  • Haldane, JBS, 1947. Kas ir dzīve?, Ņujorka: Boni un Gērs.
  • Haldane, JS, 1929. Zinātnes un filozofija, Dārza pilsēta: Doubleday, Doran.
  • Haldane, JS, 1931. Dzīves filozofiskais pamats, Dārza pilsēta: Doubleday, Doran.
  • Harolds, FM, 2001. Šūnas ceļš: molekulas, organismi un dzīves kārtība, Ņujorka: Oxford University Press.
  • Hogben, L., 1930. Living Living Matter, London: Kegan Paul, Trench, Trubner
  • Hopkinss, FG, 1913. gads [1949]. “Bioķīmijas dinamiskā puse”, Britu asociācijas ziņojums, 1913: 652–658; pārpublicēti žurnālā Nature, 92: 213–223, un Needham and Baldwin 1949, 136. – 159.
  • Hopkinss, FG, 1927. gadā [1949]. “Lekcija par organismu”, atkārtoti izdota Needham and Baldwin 1949, 179. – 190. Lpp.
  • Jantsch, E., 1980. Pašorganizējošais Visums: Evolūcijas jaunās paradigmas zinātniskā un cilvēka ietekme, Ņujorka: Pergamons.
  • Judson, HF, 1979. Astotā radīšanas diena: Bioloģijas revolūcijas veidotāji, Ņujorka: Simons un Šusters.
  • Kauffman, SA, 1993. Kārtības pirmsākumi: Pašorganizācija un atlase evolūcijā, Ņujorka: Oxford University Press.
  • Kauffman, SA, 1995. Mājās Visumā: Pašorganizācijas un sarežģītības likumu meklēšana, Ņujorka: Oxford University Press.
  • Kauffman, SA, 2000. Izmeklēšana, Ņujorka: Oxford University Press.
  • Kay, LE, 2000. Kas rakstīja Dzīves grāmatu: ģenētiskā koda vēsture, Stenforda: Stanford University Press.
  • Kellers, EF, 1995. Refuguring Life, New York: Columbia University Press.
  • Kellers, EF, 2002. Dzīves jēgas radīšana: bioloģiskās attīstības skaidrošana ar modeļiem, metaforām un mašīnām, Kembridža, MA: Harvard University Press.
  • Kamminga, H., 1997. “Federiks Govlands Hopkinss un bioķīmijas apvienošana”, Trends in Biochemical Sciences, 22: 184–187.
  • Kamminga, H. un Weatherall, 1996. “Bioķīmiķa veidošana I: Frederika Govlanda Hopkinsa“Dinamiskās bioķīmijas konstruēšana”, Medical History, 40: 269–292.
  • Kumar, A. un Snyder, M., 2002. “Olbaltumvielu kompleksi ņem ēsmu”, Daba, 415: 123–124.
  • Langton, CG, 1989. Mākslīgā dzīve, Redwood City, CA: Addison-Wesley.
  • Langton, CG, 1995. Mākslīgā dzīve: pārskats, Kembridža, MA: MIT Press.
  • Lennox, JG, 2001. Aristoteļa bioloģijas filozofija: pētījumi dzīvības zinātnes pirmsākumos, Kembridža: Cambridge University Press.
  • Macdonald, C. un Macdonald, G. (red.), 2010. Emergence in Mind, Oxford: Oxford University Press.
  • Margulis, L. un Sāga, D., 1995. Kas ir dzīve?, Ņujorka: Saimons un Šusters.
  • Maynard Smith, J. un Szathmary, E., 1999. Dzīves pirmsākumi:> No dzīves dzimšanas līdz valodas izcelsmei, Oksforda: Oxford University Press.
  • Midgley, M., 2001. Zinātne un dzeja, Londona: Routledge.
  • Millers, SL, 1953. “Aminoskābju ražošana iespējamos primitīvos zemes apstākļos”, Science, 117: 528–529.
  • Mijakava, S., Jamanaši, H., Kobajaši, K., Cleaver, HJ, un Millers, SL, 2002. “Prebiotisko sintēze no CO atmosfērām: ietekme uz dzīves izcelsmi,” Nacionālās zinātņu akadēmijas materiāli (ASV)), 99: 14628–14631.
  • Morange, M., 2008. Life Explained, New Haven: Yale University Press.
  • Morowitz, HJ, 1968. Enerģijas plūsma bioloģijā: bioloģiskā organizācija kā termiskās fizikas problēma, Ņujorka: Academic Press.
  • Morowitz, HJ, 2002. Visu rašanās: kā pasaule kļuva sarežģīta, Ņujorka: Oxford University Press.
  • Moss, L., 2003. Ko nevar gēni, Kembridža MA: MIT Press.
  • Mērfijs, MPand O'Neill, LAJ, 1995. Kas ir dzīve? Nākamie piecdesmit gadi: spekulācijas par bioloģijas nākotni, Kembridža: Cambridge University Press.
  • Needham, J., 1925. gads. “Bioķīmijas filozofiskais pamats”, Monists, 35: 27–48.
  • Needham, J. un Baldwin, E., 1949. Hopkins & Biochemistry, Cambridge: Heffer.
  • Oparin, AI, 1929. Dzīves izcelsme, S. Morgulis (trans.), Ņujorka: Macmillan, 1936.
  • Oyama, S. Griffiths, PE, and Grey, RD, 2001. Nepieciešamības cikli: attīstības sistēmas un evolūcija, Kembridža MA: MIT Press.
  • Peacocke, AR, 1983. “Ievads bioloģiskās organizācijas fizikālajā ķīmijā”, Oksforda: Oxford University Press.
  • Pirie, NW, 1937. gads. “Dzīves un dzīves jēdzienu bezjēdzība”, J. Needham un DE Green (red.), Bioķīmijas perspektīvas, Kembridža: Cambridge University Press, 11. – 22. Lpp.
  • Prebble, J. un Weber, B., 2003. Klīstot prāta dārzos: Pīters Mitčels un Glīnas padarīšana, Ņujorka: Oxford University Press.
  • Prigogine, I., 1947. Etude thermodynamique des Phenomenes Irreversibles, Parīze: Dunod.
  • Prigogine, I. And Stengers, I., 1984. Kārtība ārpus haosa: Cilvēka jaunais dialogs ar dabu, Ņujorka: Bantam.
  • Rosen, R., 1991. Pati dzīve: visaptverošs pētījums par dzīves dabu, izcelsmi un izgatavošanu, Ņujorka: Columbia University Press.
  • Rosen, R., 2000. Esejas par dzīvi pati par sevi, Ņujorka: Columbia University Press.
  • Ruse, M., 2008. Charles Darwin, Malden, MA: Blackwell Publishing.
  • Schneider, ED, 1993. “Ceļā uz dzīves termodinamiku”, L. Marulis un S. Schneider (red.), Gaia 2000, Cambridge MA: MIT Press.
  • Schneider, ED un Kay, JJ, 1995. “Kārtība no traucējumiem: sarežģītības termodinamika bioloģijā”, MP Mērfijs un LAJ O'Neill. Kas ir dzīve? Nākamie piecdesmit gadi, Kembridža: Cambridge University Press, 161. – 173.
  • Schrödinger, E., 1944. Kas ir dzīve? Dzīves šūnas fiziskais aspekts, Kembridža: Cambridge University Press.
  • Svensons. R., 2000. “Spontāna kārtība, autokatakinētiska slēgšana un telpas-laika attīstība”, Ņujorkas Zinātņu akadēmijas Annals, 901: 311–319.
  • Skots, TA, 1996. Īsa bioloģijas enciklopēdija, otrais izdevums, Ņujorka: Valters de Grūters.
  • Sheets-Johnstone, M.1999. Kustības galvenā prioritāte, Filadelfija: Benjamiņi.
  • Smits, CUM, 1976. Dzīves problēma: eseja bioloģiskās domas pirmsākumos, Ņujorka: Vailijs.
  • Sole, R. un Goodwin, B., 2000. Dzīves pazīmes: cik sarežģīta ir bioloģija, Ņujorka: pamata.
  • Stenesh, J., 1989. Bioķīmijas un molekulārās bioloģijas vārdnīca, otrais izdevums, Ņujorka: Vileijs.
  • Sterelny, K. and Griffiths, PE, 1999. Sekss un nāve: ievads bioloģijas filozofijā, Chicagago: University of Chicago Press.
  • Tyson, JL, 1976. Belousova-Žabotinski reakcija, Berlīne: Springer-Verlag.
  • Ulanowicz, RE, 1997. Ekoloģija, augošā perspektīva, Ņujorka: Columbia University Press.
  • Weatherall, M. un Kamminga, H., 1992. Dinamiskā zinātne: Bioķīmija Kembridžā 1898–1949, Kembridža: Medicīnas vēstures labdarības vienība.
  • Weaver, W., 1948. gads. “Zinātne un sarežģītība”, Amerikas zinātnieks, 36: 536–544.
  • Weber, BH, 1998. “Dzīves un bioloģiskās selekcijas rašanās no sarežģītas sistēmas dinamikas viedokļa”, G. van de Vijver, SN Salthe un M. Delpos (red.), Evolutionary Systems: Biological and Epistemological Perspectives on Selection un pašorganizācija, Dordrecht: Kluwer.
  • Vēbers, BH, 2007. “Dzīves rašanās”, Zigons, 42: 837–856.
  • Weber, BH, 2009. “Par dzīvo sistēmu parādīšanos”, Biosemiotics, 2: 343–359.
  • Vēbers, BH, 2010. “Kas ir dzīve? Dzīves definēšana radušās sarežģītības kontekstā,”Dzīves pirmsākumi un biosfēru evolūcija, 40: 221–229.
  • Vēbers, BH un Depew, DJ, 1996. “Dabiskā atlase un pašorganizācija: dinamiskie modeļi kā cels uz jaunu evolūcijas sintēzi”, Bioloģija un filozofija, 11: 33–65.
  • Vēbers, BH un Depew, DJ, 2001. “Attīstības sistēmas, darviniešu evolūcija un zinātnes vienotība”, S. Ojama, PE Griffiths un RD Grey Cyclos of Contingency: Developmental Systems and Evolution, Cambridge, MA: MIT Press, 239. – 253.
  • Wicken, JS, 1987. Evolūcija, informācija un termodinamika, Ņujorka: Oxford University Press.
  • Viljamss, RJP un Frausto da Silva, JJR, 1999. Ķīmijas atdzīvināšana: No matērijām līdz cilvēkam, Oksforda: Oxford University Press.
  • Viljamss, RJP un Frasto da Silva, JJR, 2002. “Sistēmu pieeja evolūcijai”, Bioķīmisko un biofizikālo pētījumu paziņojumi, 297: 689–699.
  • Viljamss, RJP un Frasto da Silva, JJR, 2003. “Evolūcija bija ķīmiski ierobežota,” Journal of Theoretical Biology, 220: 323–343.
  • Vudgers, JH, 1929. Bioloģiskie principi: kritisks pētījums, Londona: Routledge & Keegan Paul.

Akadēmiskie rīki

sep cilvēks ikona
sep cilvēks ikona
Kā citēt šo ierakstu.
sep cilvēks ikona
sep cilvēks ikona
Priekšskatiet šī ieraksta PDF versiju vietnē SEP Friends.
inpho ikona
inpho ikona
Uzmeklējiet šo ierakstu tēmu interneta filozofijas ontoloģijas projektā (InPhO).
phil papīru ikona
phil papīru ikona
Uzlabota šī ieraksta bibliogrāfija vietnē PhilPapers ar saitēm uz tā datu bāzi.

Citi interneta resursi

  • Par sarežģītām sistēmām skat

    • Par sarežģītām sistēmām (No Jaunanglijas Komplekso sistēmu institūta, neatkarīgas izglītības un pētniecības iestādes, kas nodarbojas ar sarežģītu sistēmu izpētes virzīšanu.
    • Santafē institūts
    • Semiosis Evolution Energy (finansē Kanādas Sociālo un humanitāro zinātņu pētījumu padome)
  • Par parādīšanos skat. Izmeklēšanas parādīšanos (autori: Mičels Resniks un Braiens Silvermans, MIT Mediju laboratorija)
  • Par resursiem par evolūciju skat. Dialogu par zinātni, ētiku un reliģiju: evolūcija (uztur Amerikas Zinātnes attīstības asociācija)
  • Ervinam Šrēdingeram skatiet sadaļu Kas ir dzīve (whatislife.com - izglītības pakalpojums, kas paredzēts zinātniskās kompetences uzlabošanai un saziņai starp zinātnisko aprindu un plašu sabiedrību).

Ieteicams: