Космологические и комбинаторные основания редкости жизни в наблюдаемой вселенной

[ВР]

Просто такое при предположении Т1<<<Т2 означает - что они должны образоваться почти одновременно - и это будет крайне маловероятным.

Интересно, а из каких фактических данных Вы даете именно такую оценку вероятности абиогенеза?
Я ветку сначала прочитал, так что я в курсе, что я по существу с Вами дискутирую с другого фланга, нежели г-н Семенов.
Продолжу аналогию из соседней ветки - разве при наличии условий для синтеза ядра плутония ОБЯЗАНО синтезироваться только одно ядро? Насколько я знаком с химией, если уж для реакции выполнены условия, то она обязательно происходит. И от того, что Вы налили уксус в соду, вероятность мне получить ту же реакцию, налив уксус же в соду же в тысяче километров от Вас, никак не снижается.

[dzver]

потому что для начальных стадий эволюции Т1, судя по нашей биосфере имеет порядок миллиардов лет, и если Т2 даже не >>, а прям таки >>>, то неплохо бы объяснить, че это оно сразу же после образования планеты случилось.

Допустим сегодня же, сразу того после как я проснулся - я швырнул монетку 1000 раз. Даже если я швырял монеты далее до конца моей жизни - вероятность чтобы та же последовательность выпала опять еще раз, практически нулевая.
Требует ли факт выпадения именно этой, крайне редкой последовательности именно сегодня, сразу после того как я проснулся - какое-нибудь объяснение?

а также потому, что у нас разных видов существует весьма много, не бифуркировали они все необратимо в один вид, так что неплохо бы объяснить, че же это наш первичный вариант оказался столь не толерантными к другим возможным вариантам.

Это существенно разные вещи... Разные виды, занимают разные экологические ниши и специализируются по-разному - и вы наблюдаете только те немногочисленные виды, которые уцелели.
И, одно дело конкуренция/отбор при разветвления мутаций из одного и то же существующего исходного вида - тут уцелевших-специализировавшихся может как быть так и не быть.
И совсем другое, если одни конкуренты уже образовались - а их "противники" еще в "предзачаточным состоянии" - и им нужно вариться и вариться чтобы вообще образовались.

Конечно, если например допустить существования двух принципиально разных ниш подходящих для абиогенеза (притом не пересекающихся особо - т.е. первичные репликаторы в первой не жизнеспособны во второй и наоборот) - то возникание двух разных репликаторов ничему не противоречит т.к. они не будут "блокировать" друг друга...
Вообще похоже чем назад по еволюционном дереве, тем более репликаторы отличаются... Напр. бактерии и археи довольно различны. Конечно тут много зависит от определения "похожести" и "различия". Вообще я не уверен что LUCA (который выведен путем генетическом сравнении) должен быть именно предок-репликатор в некоем конкретном смысле...
Тут наверное и правда лучше послушать Nucleosome или других специалистов, если их тут есть.

[dzver]

Цитата: dzver от Сегодня в 19:22:42

    Просто такое при предположении Т1<<<Т2 означает - что они должны образоваться почти одновременно - и это будет крайне маловероятным.

Интересно, а из каких фактических данных Вы даете именно такую оценку вероятности абиогенеза?

Из никаких - просто я не вижу чему известному оно противоречит - и следовательно не вижу зачем оно должно отвергаться как возможное объяснение.
Я НЕ делаю оценки и НЕ утверждаю верность этого - я против того чтобы такой (по моей интуиции - вроде бы логичный) сценарий пропагандировался как "невозможным" и/или "неестественным", без веских на то оснований.
И с интересом послушаю аргументы против этого.

Продолжу аналогию из соседней ветки - разве при наличии условий для синтеза ядра плутония ОБЯЗАНО синтезироваться только одно ядро? Насколько я знаком с химией, если уж для реакции выполнены условия, то она обязательно происходит. И от того, что Вы налили уксус в соду, вероятность мне получить ту же реакцию, налив уксус же в соду же в тысяче километров от Вас, никак не снижается.

Да... но причем тут это.
Почему именно эта аналогия "детерминированного процесса" должна быть применима к абиогенезу разных исходных репликаторов?
Это было бы резонно, если скажем закономерно (по факту физических законов + некоей области исходных условий) была бы только одна последовательность реализирующая возможный репликатор (скажем м/у всех цепочек длиной 40-70) - но откуда основания, для такого предположения?

[Resident]

Допустим сегодня же, сразу того после как я проснулся - я швырнул монетку 1000 раз. Даже если я швырял монеты далее до конца моей жизни - вероятность чтобы та же последовательность выпала опять еще раз, практически нулевая.
Требует ли факт выпадения именно этой, крайне редкой последовательности именно сегодня, сразу после того как я проснулся - какое-нибудь объяснение?

не, не требует. Только этим Вы прочно так встали на позицию Мазур-Семенов: случилось крайне маловероятное событие, для приведения вероятности к приемлемому значению необходимо привлечь немерянных размеров вселенную.

Это существенно разные вещи... Разные виды, занимают разные экологические ниши и специализируются по-разному - и вы наблюдаете только те немногочисленные виды, которые уцелели.

ага, ну а так же те что не уцелели в палеомузее можно посмотреть... а первичная форма что, была такой могучей и универсальной, что сразу все  ниши сама позанимала?
Тут у нас вилка по вариантом просто образовалась, если T2 очень велико, то никакого пожирания не требуется, прародитель один, но тогда надо соглашаться с Мазур-Семеновым.
Если же Т2 имеет небольшое значение, то зарождение сразу после образования планеты выглядит вполне нормальным, но тогда количество возможных вариантов первичной жизни совсем не велико. То есть настолько совсем, что возможно даже вариант единственный, ну примерно как для всех звезд солнечного типа возможен только один вариант термоядерного горения - совмещенный ppe и углерод-кислородный цикл.

[ВР]

Я НЕ делаю оценки и НЕ утверждаю верность этого - я против того чтобы такой (по моей интуиции - вроде бы логичный) сценарий пропагандировался как "невозможным" и/или "неестественным", без веских на то оснований.
И с интересом послушаю аргументы против этого.

Вот тут нас самое интересное и поджтдает: если мы НЕ ЗНАЕМ, в результате каких именно химических реакций и в каких условиях произошел абиогенез, то каковы вообще у нас основания для суждений о вероятности именно этих неизвестных нам химических преобразований?
Ну, если не впадать в мазурианский маразм со случайным синтезом случайных цепочек, конечно?
мы ведь даже не знаем, сколько химически возможных путей синтеза первого репликатора существует. И один ли он вообще был - мы тоже не знаем.
Единственное, что мы знаем четко - что органическая химия, как и неограническая - это вовсе не хаос в котором реализуются любые комбинации. Из данных реагентов при заданных условиях (включая сюда и катализаторы, и температуру, и давление и т.д.), мы получаем вполне определенные продукты реакции. В противном случае жизнь была бы вообще невозможна.

Почему именно эта аналогия "детерминированного процесса" должна быть применима к абиогенезу разных исходных репликаторов?
Это было бы резонно, если скажем закономерно (по факту физических законов + некоей области исходных условий) была бы только одна последовательность реализирующая возможный репликатор (скажем м/у всех цепочек длиной 40-70) - но откуда основания, для такого предположения?

Основания - то, что если условия для протекания ТОЙ САМОЙ РЕАКЦИИ сложились в одной точке Земли, то странно было бы предполагать, что они сильно отличались от условий в 1, 10, 100, 1000 км от этой точки. В лужу, находящуюся на таком расстоянии попадает тот же ультрафиолет, температурные колебания примерно такие же, растворены там примерно те же органические молекулы и капает туда примерно такой же дождик из нашатырного спирта. :-)

[vika vorobyeva]

зы. кстати, почему по существу одна тема одновременно обсуждается в двух ветках?

Потому что эта тема свалилась в оффтопик.
Топикстартер спрашивал о причинах разнообразия видов, получил исчерпывающий ответ и ушел из темы, судя по всему, для себя этот вопрос закрыв. Тема, оставшаяся без руля, зарыскала и свалилась в филиал темы, посвященной абиогенезу Так что или давайте я ее прикрою, или будем обсуждать тут причины, границы и механизмы усложнения и разнообразия.

[гравицап]

   

Просто такое при предположении Т1<<<Т2 означает - что они должны образоваться почти одновременно - и это будет крайне маловероятным.

Интересно, а из каких фактических данных Вы даете именно такую оценку вероятности абиогенеза?

Фактическую оценку дать трудно, но посудите сами - первый репликатор образовался, жил и распространялся в бульоне, то бишь в насыщенном питательном растворе... Его распространение ограничивалось только способностью к размножению и циркуляцией бульона. В принципе он мог распрстраниться по планете за 20-30 лет. И он сьел бульон. Если появлялся когда либо еще кто то, ему нечем питаться было

[dzver]

не, не требует. Только этим Вы прочно так встали на позицию Мазур-Семенов: случилось крайне маловероятное событие, для приведения вероятности к приемлемому значению необходимо привлечь немерянных размеров вселенную.

Вовсе не "немерянных размеров вселенную".
Понятие "случайности" и "закономерности" - относительное. Один атом распадается случайно за скажем среднее время ожидания 10 лет - но в глыбе из этого вещества всегда закономерно распадается достаточно точно определенный процент атомов.
Допустим, "среднее время варения" для возникания какого-нибудь репликатора без конкуренции, при "типичных землеподобных условий" - 10 млрд. лет - и отклонение из него распределено равномерно.
Это означает что из большого ансамбля "типично землеподобных планет" с времени жизни скажем 10 млрд лет - в 1/10 из них жизнь возникает в первый миллиард, в 1/10 жизнь возникает во второй миллиард, и т.д.
То что у нас жизнь возникла в первый миллиард - не требует никакого объяснения - а притом никаких "немерянных размеров вселенных" привлекать не надо.

Это разумеется только пример/вариант.

ага, ну а так же те что не уцелели в палеомузее можно посмотреть... а первичная форма что, была такой могучей и универсальной, что сразу все  ниши сама позанимала?

Почему "могучей-универсальной"?
Достаточно чтобы она заняла все подходящие для абиогенеза (любой из возможных первичных форм) ниши; ветры-водоворот разнесли ее по этих уголков планеты достаточно быстро - что тут невозможного?

Тут у нас вилка по вариантом просто образовалась, если T2 очень велико, то никакого пожирания не требуется, прародитель один, но тогда надо соглашаться с Мазур-Семеновым.

Верно тоже вариант. Если Т2 относительно велико то да - пожирание не необходимо.
При этом "соглашаться с Мазур-Семеновым" отнюдь не обязательно - т.к. "велико" - понятие относительное - см. выше про среднее 10 млрд лет. Имеются разные "междинные" варианты "великости".

Если же Т2 имеет небольшое значение, то зарождение сразу после образования планеты выглядит вполне нормальным, но тогда количество возможных вариантов первичной жизни совсем не велико. То есть настолько совсем, что возможно даже вариант единственный, ну примерно как для всех звезд солнечного типа возможен только один вариант термоядерного горения - совмещенный ppe и углерод-кислородный цикл.

Это да, но только если не учитывать возможность что первая жизнь необратимо "заблокировала" абиогенеза остальных вариантов.

Вот тут нас самое интересное и поджтдает: если мы НЕ ЗНАЕМ, в результате каких именно химических реакций и в каких условиях произошел абиогенез, то каковы вообще у нас основания для суждений о вероятности именно этих неизвестных нам химических преобразований?
Ну, если не впадать в мазурианский маразм со случайным синтезом случайных цепочек, конечно?
мы ведь даже не знаем, сколько химически возможных путей синтеза первого репликатора существует. И один ли он вообще был - мы тоже не знаем.
Единственное, что мы знаем четко - что органическая химия, как и неограническая - это вовсе не хаос в котором реализуются любые комбинации. Из данных реагентов при заданных условиях (включая сюда и катализаторы, и температуру, и давление и т.д.), мы получаем вполне определенные продукты реакции. В противном случае жизнь была бы вообще невозможна.

Все верно... Почти ничего не знаем - нужны еще данные, без этого ничего в общем нельзя сказать.

Основания - то, что если условия для протекания ТОЙ САМОЙ РЕАКЦИИ сложились в одной точке Земли, то странно было бы предполагать, что они сильно отличались от условий в 1, 10, 100, 1000 км от этой точки. В лужу, находящуюся на таком расстоянии попадает тот же ультрафиолет, температурные колебания примерно такие же, растворены там примерно те же органические молекулы и капает туда примерно такой же дождик из нашатырного спирта. :-)

Ну и при таких "одних и тех же условий" - что претит чтобы они были примерно "одинаково подходящими", скажем для 1000 разных первичных репликаторов? И у каждого из них, примерно среднее время варения ~10 млрд лет; а тот кто возник первым довольно быстро (~0.5 лет) блокирует шансы всех остальных появиться за счет того же механизма биогенеза (первый репликатор - самим присутствием - своим и своих мутаций/разновидностей - изменяет "условия" - и они уже далее "не подходящие для абиогенеза" чего бы то не было).

[Nucleosome]

Насколько я знаком с химией, если уж для реакции выполнены условия, то она обязательно происходит.

нет, не обязательно - с очень высокой вероятностью - для каждой молекулы реагентов. а попутно с той реакцией вероятность которой велика происходят и другие, с более низкой - так получаются побочные продукты. иногда слишком много. и наконец происходят и другие реакции, вероятность которых исключительно мала, и выявить их продукты уже не просто. но и они тоже есть - в следовых количествах.

генетическими методами можно установить, что это представитель именно нашей биосферы, что у всех есть один общий предок?

да, скажем так с оговорками

То есть как я понимаю, это означает что во всех геномах можно найти какие то сходные куски, позволяющие идентифицировать исследуемый образец именно как представителя нашей биосферы?

да

тогда  объясните пожалуйста, как получилось, что при очень большом количестве эволюционно допустимых вариантов, общий предок в нашей биосфере оказался всего один?

ну - во-первых - множество вариантов не означает их равнозначности в плане выживания - вы же говорили только про "работоспособный", но не равнозначный по отношению к остальным по выживанию - потому предком может было и множетсов, но все прочие не оставили потомков, вытесненные кем-то одним, во-вторых, говоря "один" это не значит строго один - одна клетка, один пузырёк, один саморепликатор, это означает общеность, способную свободно обмениваться генетическим материалом - именно это и есть та самая оговорка, о которой я написал вначале - и в таком контексте такое множество получается очень широким - хорошо известно, что даже и прокариоты обмениваются своим генетическим материалом очень широко, а тут вообще нечто видимо весьма аморфное, способное репродуцироваться. то есть - прежде чем он успел породить все прочие организмы, он успел не вытеснить, а поглотить всех прочих. ну и потом - когда речь об очень большом количестве вариантов этого самого первого предка, речь о его вариабельности, о нейтральных и "субнейтральных" мутациях, которые, как и все другие происходят постоянно

Вы хотите сказать, что не поняли смысл моих утверждений?

не вполне

[Balancer]

Я вот никак не могу понять, каким образом бог к случайности?

Бог может управлять вероятностью

…

Был, кстати, фантастический роман, не помню автора и название, где главный герой обладал «сверхспособностью» управлять вероятностями

Да нет у вас никаких доказательств

А разве vsevolodson говорил о доказательствах? Он писал только о том, что практически все элементы цепочки, способной привести к самозарождению жизни, сегодня обнаружены и изучены. Речь не о доказательстве гипотезы самозарождения, а о подтверждении всех составляющих её элементов. Они разнородны, так что общий охват требует определённой эрудиции. Часть из них воспроизведена в лаборатории (из последних интересных открытий в этой области было пресловутое каталитическое самореплицирование молекул РНК в условиях, сходных с «первичнобульонными»), часть, по понятным причинам (сроки и масштабы) — только на моделях. Многое из этой цепочки прекрасно работает  на практике в тех же компьютерных алгоритмах.

Гипотеза самозарождения сегодня самая достоверная по Оккаму. Требует введения меньше всего лишних сущностей.

[ВР]

Все верно... Почти ничего не знаем - нужны еще данные, без этого ничего в общем нельзя сказать.
...
Ну и при таких "одних и тех же условий" - что претит чтобы они были примерно "одинаково подходящими", скажем для 1000 разных первичных репликаторов? И у каждого из них, примерно среднее время варения ~10 млрд лет; а тот кто возник первым довольно быстро (~0.5 лет) блокирует шансы всех остальных появиться за счет того же механизма биогенеза (первый репликатор - самим присутствием - своим и своих мутаций/разновидностей - изменяет "условия" - и они уже далее "не подходящие для абиогенеза" чего бы то не было).

Все верно. Как бы изначально именно это я и имел в виду. Про полгода - это, конечно, перебор. Сомневаюсь, чтобы уже в первые месяцы эволюция дошла до спорообразующих бактерий. У первых биообъектов еще толком-то и оболочек не было, чтобы из своей теплой лужи выжить в условиях переноса ветром.
Закономерный и сравнительно быстрый (в течение миллионов лет) абиогенез на Земле, в любом случае, остается самой экономной на предположения гипотезой. Потому что панспермия - это просто перенос аюбиогенеза в другое место (что требует дополнительных предположений о триллионах межзвездных метеоритах с выживающими спорами - самое место для проверки остроты бритвы Оккама). А числовые игрища в тысячные степени чисел - такой же по сути уход от ответа, как и креоложество.
Кстати, нашел тут авторитетное рассуждение, про единственную жизнь в наблюдаемой вселенной:

Я у себя в ЖЖ  насчитал что по всей видимости одна разумная форма жизни появляется на 2000 галактик. Для многих сторонников SETI это равносильно нашему одиночеству...
Но помилуйте! В ВИДИМОЙ части вселенной 300 миллиардов галактик!
Это значит, что в ней уже сейчас существует 150 миллионов разумных рас.

Вот оно как бывает.

[Resident]

ну - во-первых - множество вариантов не означает их равнозначности в плане выживания - вы же говорили только про "работоспособный", но не равнозначный по отношению к остальным по выживанию - потому предком может было и множетсов, но все прочие не оставили потомков, вытесненные кем-то одним, во-вторых, говоря "один" это не значит строго один - одна клетка, один пузырёк, один саморепликатор, это означает общеность, способную свободно обмениваться генетическим материалом - именно это и есть та самая оговорка, о которой я написал вначале - и в таком контексте такое множество получается очень широким - хорошо известно, что даже и прокариоты обмениваются своим генетическим материалом очень широко, а тут вообще нечто видимо весьма аморфное, способное репродуцироваться. то есть - прежде чем он успел породить все прочие организмы, он успел не вытеснить, а поглотить всех прочих. ну и потом - когда речь об очень большом количестве вариантов этого самого первого предка, речь о его вариабельности, о нейтральных и "субнейтральных" мутациях, которые, как и все другие происходят постоянно

а теперь я не понял. У нас значит более слабые варианты не оставили потомства, чем другие планеты хуже? Работоспособный то эволюционно имелось ввиду, а не просто способный к саморепликации. Мы же говорили о том, что встретив на другой планете углеродную форму жизни,  можем ли мы обнаружить что методы генетического анализа выдадут для них заключение о соответствии земной биосфере, при том что никаких "перекрестных опылений" не происходило? Конечно же виды там будут отличаться от наших,  китайцев мы не встретим... эээ... надеюсь... Но если у нас идентифицируется всего один вариант начального организма, к тому же весьма вариабельный, значит и при исследовании не нашего варианта запросто можно нарваться на "похожий в пределах нашей вариабельности"?

[Проходящий Кот]

С тех пор пессимизм А.Семенова увеличился.......

[vsevolodson]

Гипотеза самозарождения

Это уже таки теория, вроде предсказательные тесты были успешно пройдены некоторые.

Вообще слово "самозарождение" считаю вредным, как и "случайность". Отсюда также ноги растут у многих верунов. Жизнь зародилась под действием законов физики и химии. Иначе придётся говорить самопадение камня, самообращение Земли вокруг самосветящегося самосолнца.

[vsevolodson]

Но в математической реальности она вполне конкретно (куда уж конкретней!) определена. То есть, если вы не верите в бога, верьте в математически чистую случайность! Если вы верите в бога, верьте что за математически чистой случайностью спрятан бесконечно сложный вычислительный объект, то есть бог

Не, не годится. Никакой не бог во втором варианте, потому что сложность конечна, а не бесконечна.

Но я думаю, вы не готовы принять существование чистой случайности потому что никогда не совали нос в глубокую математику.

В универе совал таки. Матфак, всё же. Но не считаю, что я зело силён в ней.

[Balancer]

Это уже таки теория

Прошу прощения, я слишком вольно оперирую понятиями «гипотеза» и «теория» в этом контексте.

Вообще слово "самозарождение" считаю вредным, как и "случайность".

Так это термин, указывающий не на факт зарождения, а на конкретную теорию среди используемых оппонентами. Если бы были подозрения, что камни падают не сами, то термин «теория самопадения» был бы вполне корректен

[vsevolodson]

Так это термин, указывающий не на факт зарождения, а на конкретную теорию среди используемых оппонентами. Если бы были подозрения, что камни падают не сами, то термин «теория самопадения» был бы вполне корректен

А что, есть подозрения, что жизнь не сама зародилась?! Это уже совсем несерьёзно.

[Balancer]

А что, есть подозрения, что жизнь не сама зародилась?!

У многих людей, в том числе на этом форуме — да

[ВР]

Вообще слово "самозарождение" считаю вредным, как и "случайность".

Кроме того, обычно гипотезой "самозарождения" называют ту, которая была опровергнута Луи Пастером в 1860-е.
Современные гипотезы - это гипотеза РНК-мира и примкнувшая к ней гипотеза ПАУ-мира. Собственно, никаких других НАУЧНЫХ гипотез абиогенеза я даже не слышал.

[Combinator]

Современные гипотезы - это гипотеза РНК-мира и примкнувшая к ней гипотеза ПАУ-мира. Собственно, никаких других НАУЧНЫХ гипотез абиогенеза я даже не слышал.

Недавно на новостных лентах проходила следующая информация: http://rnd.cnews.ru/news/line/index_science.shtml?2013/04/10/525414
Есть и другие данные в поддержку того, что аминокислоты активно участвовали уже в самых первых этапах абиогенеза.