Космологические и комбинаторные основания редкости жизни в наблюдаемой вселенной

[Проходящий Кот]

........
Эволюция в мире РНК быстро пойдет вверх (начнет целенаправленно усложняться), если в первоначальной конфигурации мира РНК будет заложена не только способность к саморепликации но и некий потенциал К УСЛОЖНЕНИЮ... Детерминированный потенциал, который потом будет растрачен и возможно вообще нивелирован при переходе к миру ДНК. Но в кратчайшем саморепликаторе, к которому вы с Нуклеосоме рветесь его нет.
А значит толку его получать тоже нет.
Нежить она и будет нежить.

Опять же там речь только о неоархее (2,6 млрд .лет). При этом как уже было сказано в породах 2,9 млрд.лет достоверно есть ледниковые отложения, что говорит что уж совсем жарко тогда не было.

Скорее всего в этот переходный период климат был очень неустойчивым, цианобактерии ведь любят погорячее. Вот и получалось: увеличение содержания кислорода в атмосфере => уменьшение концентрации метана => похолодание вплодь до образования льда в районе полюсов => большинство цианобактерий вымирает => концентрация кислорода падает => парниковый эффект усиливается => глобальное потепление => цианобактерии восстанавливают свою численность и опять начинается цикл обогащение атмосферы кислородом и далее по кругу...

Преджизнь в виде самоделящихся цепочек займет всю планету.
Попадет под заморозок.
Цепочки при этом соединятся в суперцепочки.
После  разморозки эти суперцепочки начнут бороться между собой по Дарвински.
И возможно какая-то из них и даст старт настоящей жизни....

[-Asket-]

Насколько я понимаю, Кунин потому и берет очень высокий порог сложности мира РНК, потому что он не верит, что если простейший РНК-саморепликатор появится (наш рекордно-короткий), то дальше эволюция (наследовани-мутация-отбор) сама собой как паровоз по рельсам потянет УСЛОЖНЕНИЕ нуклеотидных структур вплоть до ДНК и синтеза белков.

Да, именно так, это его оценка минимального набора молекул:

Why is it so difficult to evolve a DNA-protein world from a RNA-world? Here is Koonin's specification of the requirements of a coupled replication-translation system (p. 435):

2 rRNAs with a total of at least: 1,000 nucleotides
10 primitive adaptors of about 30 nucleotides each: 300 nucleotides
at least 1 RNA encoding a replicase: 500 nucleotides

Total (at least 13 RNA molecules): 1,800 nucleotides

Вот как он пишет в статье:

...Under this model, a full-fledged RNA world, with a diverse population of replicating RNA molecules but without translation, was not a stage in the origin of life on earth. However, this does not defy the central role of RNA in the emergence of biological evolution and early evolution of life. Indeed, the model includes a complex ensemble of non-replicating RNA molecules as the product of anthropic selection that enabled the onset of biological evolution...

Кстати. "Немыслимые" оценки комбинаторных числе в статье (10^-400 и даже 10^-60 000) вполне статистически достоверны в инфляционно-большой вселенной. Тут логика автора (от противного) выглядит ну очень уж архаичной.

А Мазур как раз на его оценки и опирался, эта статья у него в списке литературы указана.

Еще раз замечаю. Бесконечный мультиверс создает такую "философскую" проблему. Только бесконечный мультиверс! Но инфляционно-большая вселенная - нет!
В этом разница рассуждений Кунина и Мазура.
В этом - их различие.
Хотя все ухватились за Кунинскую, но она не нужна. Просто Кунин величина. А Мазур, так себе, какой то-препад из России... Но концепция Кунина с мультиверсом НЕДОНОШЕНАЯ именно из-за бесконечности. Из-за того что бесконечность объясняет все.

Во первых, у Кунина здесь приоритет, он свою статью опубликовал еще в 2007 году, а Мазур три года спустя о ней даже не слышал. Во вторых проблему мультиверса Мазур никак не решает, а просто пытается не очень изящно обойти, дескать мы не знаем что там, в других доменах, а потому и брать их в расчет не стоит. Кунин, по моему мнению, здесь поступает честнее - он просто принимает и применяет концепцию Линде как она есть. В статье, там где он отвечает на комментарии рецензентов, Кунин как раз неоднократно на этом останавливался, поясняя свою позицию, и в частности процитировал Леонарда Сасскинда: "Without the idea of a megaverse of pockets, there is no natural way to formulate a sensible Anthropic Principle".
При этом, заметьте, он вовсе не отрицает возможность существования неких механизмов самоорганизации и даже считает их существование вполне вероятным, но "пока нет серьезных доказательств или хотя бы убедительных моделей этой стадии биологической эволюции". Но лишь бесконечность объясняет не только сам процесс зарождения жизни, но и то, что в нашем домене вообще сложились подходящие для ее существования и развития физические условия. А Кунин считает, что антропный принцип - неотъемлемая часть любого сценария зарождения жизни:

...Actually, I think a rather common misunderstanding is involved here. I am convinced that the anthropic principle is unavoidable as part and parcel of any scenario for the origin of life, whether or not some still unknown principles of self-organization exist (they very well might). Plenty of anthropic selection is required to account for the formation galaxies and earth-like planets, prebiological organic syntheses etc etc. The real question is not whether or not anthropic selection is important (to me, there is no doubt whatever) but where is the transition between it and biological evolution, the threshold of complexity where Darwinian selection becomes possible (see Fig. 1 in this paper). In this regard, one certainly may "hope" that the threshold is (considerably?) below the level of complexity associated with a coupled system of translation and replication (again, see Fig. 1) but so far there is no strong evidence or even a compelling model of biological evolution occurring at this stage....

...I have already made several statements on the anthropic principle above, but I think a more definitive brief explanation should be useful. Once again, we deal here only with the weak anthropic principle that has nothing to do with any teleology. Moreover, it is a fairly trivial statement, "pure math" as Bapteste puts it. In an infinite multiverse, where all possible scenarios actually realize, albeit with very different probabilities, we naturally find ourselves in one of those, extremely rare O-regions where the conditions are conducive to the evolution of complex life forms. This is all there is to anthropic selection which it is not any kind of active selection process. This concept is the very opposite of any kind of teleological scenario: there is nothing special about our region of the universe except that it belongs to the relatively small biophylic domain of the parameter space of the multiverse (e.g., refs. 14,15), and even within that domain, a region with such properties is rare (the fact that this region is very special to us because we live here is scientifically irrelevant). Effectively, under this concept, the conditions for the onset of biological evolution emerge by the power of large numbers, without the involvement of any special interactions let alone any directional process. I think this is the ultimate anti-teleogical stance. To conclude the discussion of the anthropic principle, it might be helpful to emphasize, once again, its crucial link to the multiverse model. In a solitary universe, as depicted by the classical Big Bang model, anthropic principle would amount to enormous luck; that, indeed, would be a Panglossian world. In the infinite multiverse, the element of luck is removed, and the emergence of an infinite number of instantiations of life is guaranteed as long as life is compatible with the laws of physics (the one example we are familiar with proves that it is), even if the biophilic regions of a universe are enormously far between. I would like to quote a rather categorical statement of Leonard Susskind (the inventor of the original version of string theory) on the connection between the multiverse (megaverse, in his parlance) and the anthropic principle: "Without the idea of a megaverse of pockets, there is no natural way to formulate a sensible Anthropic Principle" (Ref. 8, p. 300)...

[Проходящий Кот]

Промт даёт:
[цитируйте автора =-Asket-link=topic=105473.msg2667083#msg2667083 date=1385925693]
[цитата] Насколько я понимаю, Кунин потому и берет очень высокий порог сложности мира РНК, потому что он не верит, что если простейший РНК-саморепликатор появится (наш рекордно-короткий), то дальше эволюция (наследовани-мутация-отбор) сама собой как паровоз по рельсам потянет УСЛОЖНЕНИЕ нуклеотидных структур вплоть до ДНК и синтеза белков. [/quote]

Да, именно так, это его оценка минимального набора молекул:

Почему настолько трудно развить мир белка ДНК от мира РНК? Вот спецификация Кунина требований двойной системы перевода ответа (p. 435):

2 rRNAs с в общей сложности по крайней мере: 1 000 нуклеотидов
10 примитивных адаптеров приблизительно 30 нуклеотидов каждый: 300 нуклеотидов
по крайней мере 1 РНК, кодирующая replicase: 500 нуклеотидов

Общее количество (по крайней мере 13 молекул РНК): 1 800 нуклеотидов

Вот как он пишет в статье:

... Под этой моделью вполне развитый мир РНК, с разнообразным населением мультиплицирования молекул РНК, но без перевода, не был ступенью в происхождении жизни на земле. Однако, это не бросает вызов центральной роли РНК в появлении биологического развития и раннего развития жизни. Действительно, модель включает сложный ансамбль немультиплицирования молекул РНК как продукт человеческого выбора, который позволил начало биологического развития...

[цитата] Кстати. "Немыслимые" оценки комбинаторных числе в статье (10 ^-400 и даже 10 ^-60 000) вполне статистически достоверны в инфляционно-большой вселенной. Тут логика автора (от противного) выглядит ну очень уж архаичной. [/quote]
А Мазур как раз на его оценки и опирался, эта статья у него в списке литературы указана.

[цитата] Еще раз замечаю. Бесконечный мультиверс создает такую "философскую" проблему. Только бесконечный мультиверс! Но инфляционно-большая вселенная - нет!
В этом разница рассуждений Кунина и Мазура.
В этом - их различие.
Хотя все ухватились за Кунинскую, но она не нужна. Просто Кунин величина. А Мазур, так себе, какой то-препад из России... Но концепция Кунина с мультиверсом НЕДОНОШЕНАЯ именно из-за бесконечности. Из-за того что бесконечность объясняет все. [/quote]
Во первых, у Кунина здесь приоритет, он свою статью опубликовал еще в 2007 году, а Мазур три года спустя о ней даже не слышал. Во вторых проблему мультиверса Мазур никак не решает, а просто пытается не очень изящно обойти, дескать мы не знаем что там, в других доменах, а потому и брать их в расчет не стоит. Кунин, по моему мнению, здесь поступает честнее - он просто принимает и применяет концепцию Линде как она есть. В статье, там где он отвечает на комментарии рецензентов, Кунин как раз неоднократно на этом останавливался, поясняя свою позицию, и в частности процитировал Леонарда Сасскинда: "Без идеи мегастиха карманов, нет никакого естественного способа сформулировать заметный Человеческий Принцип" .
При этом, заметьте, он вовсе не отрицает возможность существования неких механизмов самоорганизации и даже считает их существование вполне вероятным, но "пока нет серьезных доказательств или хотя бы убедительных моделей этой стадии биологической эволюции". Но лишь бесконечность объясняет не только сам процесс зарождения жизни, но и то, что в нашем домене вообще сложились подходящие для ее существования и развития физические условия. А Кунин считает, что антропный принцип - неотъемлемая часть любого сценария зарождения жизни:

... Фактически, я думаю, что довольно распространенное заблуждение вовлечено здесь. я убежден, что человеческий принцип неизбежен как неотъемлемая часть любого сценария для происхождения жизни, существуют ли некоторые все еще неизвестные принципы самоорганизации (они очень хорошо могли бы). Много человеческого выбора обязано составлять галактики формирования и подобные земле планеты, предбиологические органические синтезы и т.д и т.д. , реальный вопрос не, важен ли человеческий выбор (для меня, нет сомнения, что безотносительно), но где переход между этим и биологическим развитием, порогом сложности, где дарвинистский выбор становится возможным (см. Рис. 1 в этой газете). В этом отношении, конечно можно "надеяться", что порог (значительно?) ниже уровня сложности, связанной с двойной системой перевода и ответа (снова, см. Рис. 1), но пока нет никаких убедительных доказательств или даже неотразимой модели биологического развития, происходящего на данном этапе....

... Я уже сделал несколько утверждений о человеческом принципе выше, но я думаю, что более категорическое краткое объяснение должно быть полезным. Еще раз, мы имеем дело здесь только со слабым человеческим принципом, который не имеет никакого отношения к любой телеологии. Кроме того, это - довольно тривиальное утверждение, "чистая математика" как Бэптест выразилась. В бесконечном мультистихе, где все возможные сценарии фактически понимают, хотя с совсем другими вероятностями, мы естественно оказываемся в одном из тех, чрезвычайно редкие O-области, где условия являются способствующими развитию сложных форм жизни. Это - все, который есть к человеческому выбору, который это не вид активного процесса выбора. Это понятие - полная противоположность любого вида целенаправленного сценария: нет ничего специального о нашей области вселенной за исключением того, что это принадлежит относительно маленькой biophylic области пространства параметров мультистиха (например, refs. 14,15), и даже в пределах той области, область с такими свойствами редка (факт, что эта область является очень особенной для нас, потому что мы живем, здесь является с научной точки зрения несоответствующим). Эффективно, согласно этому понятию, условия для начала биологического развития появляются мощностью больших количеств, без причастности любых специальных взаимодействий уже не говоря о любом направленном процессе. я думаю, что это - окончательная anti-teleogical позиция. Чтобы завершить обсуждение человеческого принципа, могло бы быть полезно подчеркнуть, еще раз, свою решающую связь с моделью мультистиха. В уединенной вселенной, как изображено классической моделью Большого взрыва, человеческий принцип составил бы огромную удачу; это, действительно, было бы миром Panglossian. В бесконечном мультистихе удален элемент удачи, и появление бесконечного числа реализации жизни гарантируется, пока жизнь совместима с законами физики (один пример, мы знакомы с, доказывает, что это), даже если жизнелюбивые области вселенной чрезвычайно далеки между. Я хотел бы указать довольно категорическое утверждение Леонарда Сасскинда (изобретатель оригинальной версии теории струн) на связи между мультистихом (мегастих, в его языке) и человеческим принципом: "Без идеи мегастиха карманов нет никакого естественного способа сформулировать заметный Человеческий Принцип" (Касательно 8, p. 300)...
[/указывают]

[Olweg]

Только не Мультистих, а Мультиверсум, все же )

[-Asket-]

Мультистих про мультиверсум

Мультиверсум... Там, где нет границ
Беспредельность вмещает
Бесконечность Миров
И возможности в ней -
Безграничны
И содержит в себе
Все основы Основ,
С основанием
Центров безличных
Если выйти за рамки
Вселенских границ
Осознанием
Высших порядков -
Жизнь раскроет тогда
Бесконечность страниц
Без обложки…
Сплошную тетрадку
Евгений Д.

[Проходящий Кот]

Только не Мультистих, а Мультиверсум, все же )

Не понял я Промта.....

[AlexAV]

Тем не менее, вплодь до 3.8 млрд. породы есть, а дальше - как обрезало. А ведь породы возрастом, положим, 4.0 млрд. лет древнее пород в 3.8 всего на 5%.

При этом эти породы уже содержат следы присутствия жизни, причём вероятно уже достаточно развитой (т.е. речь не о рибозимах, они селекцию изотопов обеспечит не могли, а уже сформировавшихся автотрофных клетках цианобактерий или архей). Откуда они там взялись? Можно сказать, что математически вариант случайного совпадения это не отвергает, но не бывает таких совпадений!

А это период вплотную прилегает к эпохе тяжёлой бомбардировки. Здесь варианты.

1) Жизнь возникла до тяжёлой бомбардировки (где-нибудь на границе катархея и архея) и уже довольно долго эволюционировала к тому моменту (успешно пережив её).
2) Жизнь возникает в каждой луже и стремительно эволюционирует до развитой клетки за геологически ничтожный  срок (десятки миллионов лет).
3)Жизнь на Земле вообще не с Земли (панспермия).

[Stalk.er]

Главная парадигма тех, кто интуитивно надеется на  распространённость жизни - это что жизнь - ПОКА единственное уникальное явление во Вселенной. В остальном вся Вселенная изотропна и одинакова и там пока не найдено каких-то уникальных процессов/объектов.
Главная парадигма тех, кто интуитивно считает, что жизнь либо уникальна, либо черезвычайно редка - это действительно сложное строение даже протожизни и отсутствие успешного эксперимента по превращению первичного бульёна в саморепликаторы. Хотя такие эксперименты всё ближе и ближе подбираются к Luca.
Вторых становится всё меньше, но это не значит что первые победили.

Последняя статья от Asket'a это вообще что-то с чем-то. Кстати раньше приводились модели, где РНК копируют не себя, а другие РНК, причем РНК могут отличаться. То есть возможна модель не одной одинаковой РНК, а нескольких разных с разделёнными функциями, а значит более простых.

[Naturalist]

А вот Троицкий считал, что жизнь зарождалась одно момент но...

[alex_semenov]

Понятно, что эволюционный потенциал короткого рибозима будет ограничен.

Очень политкорректное определение…

Но пути усложнения тем не менее есть. Один из них достаточно очевиден. “Симбиоз” нескольких молекул. Т.е. образование ими молекулярного комплекса с последующей специализацией каждой из субъединиц.

Может быть. Но такое образование - все еще вопрос СЛУЧАЯ. Везения. Вот если бы вы показали что такой саморепликатор не только сам себя реплицирует но и еще что-то ПОЛЕЗНОЕ может…
Но такой вопрос, как я понял вообще не ставится ПОКА?
А может тогда сразу надо  ИСКАТЬ не минимальный саморепликатор (толку от него?), а именно такой вот саморепликатор "с прицепом"?
У меня  есть одна мысль, что надо искать.  Понятно, что чужие мутные идеи никому не нужны… Свох у любого -гора. Но я поделюсь

Надо искать не саморепликатор а суперсаморепликатор.

Что это такое? Я покажу чуть позже.
Общая идея в том, что такой суперсаморепликатор не просто должен делать копию самого себе, он должен, например, удваивать длину своей копии. Была у родителя длина L, у копии дина стала 2L у его копии 2*2L уже 4L, у копии 8L… И репликация происходит, если жив хотя бы один из L-фрагментов (версия - один из двух краевых L-фрагментов). Если такой саморепликатор появится, то взрывообразно появится масса очень длинных цепочек. Скорей всего, достигнув некой критической длины, они  будут хаотически рваться. Это, разумеется, надо специально показывать, но интуитивно ясно, что бесконечно эта экспонента удлинения реальных цепочке нуклеотидов  расти не сможет. Эта экспонента  упрется в некий ФИЗИЧЕСКИЙ барьер. Экспонента загнется логистической кривой.

Чем длинней цепочка, тем выше вероятность ее разрыва. Значит на какой-то достаточно большой длине наступит баланс. Но средняя цепочки РНК в итоге окажется СКАЧКОМ очень длинной. Мы получаем РНК-бульон, в котором с одной стороны суперрепликатор гонит свою экспоненту, с другой хаос ее несчадно рвет. Хаос внутри этого "реактора" (который, разумеется, должен еще как-то питаться энергией и нехило! Это тоже фактор везения в длине L не учтенный!) будет просто чудовищный.
Более того. Главная проблема мира РНК в чем? Мутации тут происходят СЛИШКОМ часто. 1 мутация на 1000 копирований. То есть данный бульон будет очень активно мутировать и только принцип жива хотя бы одна L цепочка не остановит процесс.  То есть, суперреплицация обеспечивает некий избыток, потенциал этой среды к… к чему?
К некому более СТАБИЛЬНОМУ равновесию.
Более умеренному потреблению и расточению энергии.
Вот только когда появляется ЛАНДШАФТ для отбора.
Вместо такого одного универсального  сумасшедшено  саморепликатора, вам нужен комплекс МЕНЕЕ РАСТОЧИТЕЛЬНЫХ неуниверсальных молекулярных машин.
Как вы и говорите:

В конце концов одномолекулярных форм жизни сейчас на земле нет. Все они пошли по пути формирования комплекса очень узкоспециализированных макромолекул - молекулярных машин.

Это вообще очень интересный вопрос. Тут была тем  о самовоспроизводящихся машинах. Речь шла не о белково-нуклеотидной жизни, а  вообще, скажем о космических саморепликаторах и я написал (но не выложил) длинное сообщение в котором теоретизировал насчет собственно абстрактной теории ЛЮБОЙ саморепликации.
Так вот. Получалось (и это и интуитивно ясно, но теория просто объясняет почему) что СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ машин резко повышает эффективность репликации.
То есть 1 универсальный саморепликатор А, который воспроизводит А, расточительней чем, скажем 10 в отдельности неуниверсальных репликаторов, где B производит что-то для С и D, С что-то для А, М и К… и так далее. То есть никто сам по-себе сам себя не реплицирует.
Укусить себя за ухо если и возможно, то сложно. Но укусить за ухо соседа…

Ну а саморепликатор из 100 типов таких вот узко-специализированных машин, соединенных в систему  - это вообще суперэкономичны по сравнению с А.
То есть ГРАДИЕНТ отбора тут будет ЖЕСТОЧАЙШИЙ. И, кстати, если реактор гомогенная среда. Если у него есть злачные места (где энергии много) а есть переферия, где энергии мало, тогда как раз на периферии отбор будет работать лучше всего.
И представить себе такой хитро устроенный "реактор" очень  просто:



И в итоге мир РНК чуть ли не за одну ночь (или один миллион лет) быстро породит то, что мы в итоге видим как самая простейшая жизнь.
Но для начала, должна появится та самая "горка" с которой отбору катиться. "Горка", которая бесследно исчезнет с распадом реактора, но если она породит более экономичную жизнь,  та  в более бедной среде выживет.
(скажем цепь черных курильщиков, которые возникаю и тухнут, создают общую переферию, существующую миллион лет, а отдельный курильщик не более сотен или тысяч лет).
Тут должно случиться еще ряд,  чудес, разумеется. Но уже менее радикальных, возможно не таких буйных как за ту "первую ночь". Но самое радикальное чудо - появление "горки" -  суперрепликатора длиной L в супер-неравновесной среде.
Вот такая идея в целом.

[Проходящий Кот]

Где-то так......

[ВадимZero]

Чисто дарвиновский отбор  (есть картинка в презентации лекции Кунина),  обычно ведет к УПРОЩЕНИЮ генома. В вашем случее -  к закреплению  достигнутого первой РНК успеха. Но не более.

А вам сразу же после появления первого саморепликатора нужен буквально ВЗРЫВ сложности.
Эволюция в мире РНК быстро пойдет вверх (начнет целенаправленно усложняться), если в первоначальной конфигурации мира РНК будет заложена не только способность к саморепликации но и некий потенциал К УСЛОЖНЕНИЮ...

То что вы говорите к эволюции не имеет дела. Жизнь стремиться не иметь не чего лишниего, в том числе и длинного реплекатора. Тем не менее она его имеет. Даже не смотря на то что, любое наращивание сложности это минус для эволюции. Тем неменее прогрес идет потому что плюсы от усложнения превосходят минусы. Если к примеру первая протоклетка на одно деление тратила сутки, то усложнение реплекатора ускоряющее это деление до часа будет потдержано отбором. То есть не нужно придумывать дополнительные сущности в виде потенциала к усложнению, эволюция прекрасно обходиться без них. Самое главное чтобы у первого реплекатора была широкое поле для изменчивости.

[Combinator]

При этом эти породы уже содержат следы присутствия жизни, причём вероятно уже достаточно развитой (т.е. речь не о рибозимах, они селекцию изотопов обеспечит не могли, а уже сформировавшихся автотрофных клетках цианобактерий или архей). Откуда они там взялись?

Да нет там никаких особых следов кроме вкраплений облегчённого углерода по поводу происхождения которого есть разные мнения. Например, была пара статей, в которых утверждается, что эти вкрапления имеют более молодой возраст, чем основаная порода. Первые более-менее общепризнанные следы жизни это примерно 3.49 млрд. лет.

[AlexAV]

Да нет там никаких особых следов кроме вкраплений облегчённого углерода по поводу происхождения которого есть разные мнения.

Облегчённый углерод это уже достаточно веское свидетельство.

[alex_semenov]

Показываю обещанное.
Заходите на эту страничку. http://primat.org/index/0-128
Это онлайн-компилятор Паскаль.
(кстати на работе у меня эта страничка не работает так как видимо его режет наш фаервол)
Загружайте в верхнее окно этот код.

Код: [Выделить]

Program selfprint;
 var a: array[1..11]of string; i: integer;
 begin
a[1]:=' Program selfprint;';
a[2]:=' var a: array[1..11]of string; i: integer;';
a[3]:=' begin ';
a[4]:=' for i:=1 to 3 do writeln(a[i]);';
a[5]:=' for i:=1 to 11 do begin';
a[6]:='     write(chr(97), chr(91), i);';
a[7]:='     write(chr(93), chr(58), chr(61));';
a[8]:='     writeln (chr(39), a[i], chr(39),  chr(59));';
a[9]:=' end; ';
a[10]:=' for i:=4 to 11 do writeln(a[i]);';
a[11]:=' end. ';
 for i:=1 to 3 do writeln(a[i]);
 for i:=1 to 11 do begin
     write(chr(97), chr(91), i);
     write(chr(93), chr(58), chr(61));
     writeln (chr(39), a[i], chr(39),  chr(59));
 end;
 for i:=4 to 11 do writeln(a[i]);
 end.
Выполняйте. Внизу получается результат. Это точная копия верхнего окна (скопируйте в две клонки, скажем ворда, и убедитесь что код и его результат-идентичны).
Это квайн-программ на Паскале. Как я говорю, программная лента Мебиуса.



http://alex-semenov.livejournal.com/1797.html

И обратите внимание на тонкость.
В этой программе  все операторы, параметры,  буквы - критичны. Если что-то поменять, то квайн либо перестанет работать (вылетет), либо он скопировать себя НЕТОЧНО и уже на следующем шаге процесс самокопирования РАСПАДАЕТСЯ.
То есть это аналог кратчайшего саморепликатора без потенциала к мутации. Вернее его потенциал МИНИМАЛЕН. То есть должно случиться  чудо, что бы этот саморепликатор научился что-то делать еще, кроме как копировать себя и при этом все же копировал себя.

А вот версия этого же квайна с нужной мутацией, как я называю  "с прицепом".

Код: [Выделить]

Program selfprint;
 var a: array[1..12]of string; i: integer;
 begin
a[1]:=' Program selfprint;';
a[2]:=' var a: array[1..12]of string; i: integer;';
a[3]:=' begin ';
a[4]:=' for i:=1 to 3 do writeln(a[i]);';
a[5]:=' for i:=1 to 12 do begin';
a[6]:='     write(chr(97), chr(91), i);';
a[7]:='     write(chr(93), chr(58), chr(61));';
a[8]:='     writeln (chr(39), a[i], chr(39),  chr(59));';
a[9]:=' end; ';
a[10]:=' for i:=4 to 12 do writeln(a[i]);';
a[11]:=' end. ';
a[12]:='xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx. ';
 for i:=1 to 3 do writeln(a[i]);
 for i:=1 to 12 do begin
     write(chr(97), chr(91), i);
     write(chr(93), chr(58), chr(61));
     writeln (chr(39), a[i], chr(39),  chr(59));
 end;
 for i:=4 to 12 do writeln(a[i]);
 end.
Строчка 

Код: [Выделить]

a[12]:='xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx. ';
для саморепликации не нужна. Она - ПАРАЗИТ. Если между кавычками в этой строчке произойдет некая мутация (некий x заменится на что-то другое), квайн не испортится, репликация будет происходить как и раньше но паразитная строчка изменися.
То есть.
Говоря о некой цепочке-репликаторе длиной L мы должны выделить в нем некий участок кода, который КРИТИЧЕН для репликации. Тут никаких мутаций не должно происходить, так как любая мутации приведут к сбою саморепликации.
Но в "прицепе", который может быть сколь угодно длинным (и быть на порядки длинней чем критичный код!) мутации могут быть КАКИЕ УГОДНО.
Если бы мы могли оградить критичный код от мутаций но разрешить мутации на некритичных участках, то мы могли в бульене из таких саморепликаторов очень долго ждать чуда…
Но увы! Мутации происходят везде. И происходят достаточно часто. Примерно 1 на 1000. То есть именно код самого саморепликатора не может быть длинней этой 1000 иначе более чем в половине случаев будет вылетать брак (его потомок не сможет реплицироваться).

Ну а вот вам идея суперсаморепликатора (как я ее смог реализовать за час раздумий):

Код: [Выделить]

Program superselfprint;
 var a: array[1..12] of string; i: integer;
begin
a[1]:='Program superselfprint;';
a[2]:=' var a: array[1..12] of string; i: integer;';
a[3]:='begin ';
a[4]:=' for i:=1 to 3 do writeln(a[i]);';
a[5]:=' for i:=1 to 12 do begin';
a[6]:='     write(chr(97), chr(91), i);';
a[7]:='     write(chr(93), chr(58), chr(61));';
a[8]:='     writeln (chr(39), a[i], chr(39),  chr(59));';
a[9]:=' end; ';
a[10]:=' for i:=4 to 11 do writeln(a[i]);';
a[11]:=' for i:=4 to 12 do writeln(a[i]);';
a[12]:='end. ';
 for i:=1 to 3 do writeln(a[i]);
 for i:=1 to 12 do begin
     write(chr(97), chr(91), i);
     write(chr(93), chr(58), chr(61));
     writeln (chr(39), a[i], chr(39),  chr(59));
 end;
 for i:=4 to 11 do writeln(a[i]);
 for i:=4 to 12 do writeln(a[i]);
 for i:=1 to 3 do writeln(a[i]);
 for i:=1 to 12 do begin
     write(chr(97), chr(91), i);
     write(chr(93), chr(58), chr(61));
     writeln (chr(39), a[i], chr(39),  chr(59));
 end;
 for i:=4 to 11 do writeln(a[i]);
 for i:=4 to 12 do writeln(a[i]);
end.
Хотел выделить цветом, то что отличает этот код от первого, но не судьба это здесь…
Так вот. Если исполнить этот код то он печатает не одну свою копию а две.
Одну за другой.
Разумеется, компилятор это не примет. Он примет только каждую копию по отдельности. И можно сказать что он не удваивает свою длину L, а выдает дуплетом две копии L и L.
Но эта разница - уже особенность собственно языка и компилятора.
В случае биологической машины и того языка программирования, как раз мы можем рассчитывать что обе цепочки не только не распадуться но и прекрасно будут исполняться порождая тот самый процесс L -> 2L -> 4L-> . . . 2^nL ->…

Да, надо тут напомнить теорему о неподвижной точке. Из нее следует что  квайн-программы возможны НА ЛЮБОМ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ПОЛНОМ языке программирования (эквивалентом универсальной машине Тьюринга). Это строго доказано в теории вычислений.
То есть, если нуклеотидный язык позволяет реплицировать простейший квайн (к которому вы рветесь) то это означает, что ваш буьон из нуклеотидов и среда где это происходи имеете функционально-полный язык и по-суте ваш бульен эквивалентен универсальнйо машине Тьюринаг.
Отслюда автоматически следует, что  на этом языке возможны чудеса, подобные показанные выше на Паскале (Паскаль тут выбран исключительно из привычек детства.)
Квайн с прицепом и суперквайн, который, возможно и был именно тем первым чудом, который и породил жизнь, известную теперь нам.
Красиво?

[Combinator]

Облегчённый углерод это уже достаточно веское свидетельство.

Даже если он туда просочился (как утверждают некоторые исследователи) из вышележащих слоёв?

[alex_semenov]

Чисто дарвиновский отбор  (есть картинка в презентации лекции Кунина),  обычно ведет к УПРОЩЕНИЮ генома. В вашем случее -  к закреплению  достигнутого первой РНК успеха. Но не более.

А вам сразу же после появления первого саморепликатора нужен буквально ВЗРЫВ сложности.
Эволюция в мире РНК быстро пойдет вверх (начнет целенаправленно усложняться), если в первоначальной конфигурации мира РНК будет заложена не только способность к саморепликации но и некий потенциал К УСЛОЖНЕНИЮ...

То что вы говорите к эволюции не имеет дела. Жизнь стремиться не иметь не чего лишниего, в том числе и длинного реплекатора. Тем не менее она его имеет.

Вадим, ну что вы тут дальше городите?
Жизнь не имеет … и тем не мение имеет.
Ну это же РЕЛИГИОЗНЫЙ БРЕД!
Вы просто хотите со мной поспорить. Даже тогда, когда я ИГРАЮ ЗА ВАШИ ВОРОТА?
Я что сейчас пытаюсь сделать?
Я хочу предложить термодинамически вменяемую концепцию появления жизни из простейшего саморепликатора.
Если вы сравните квайн и суперквайн то увидите что второй на 1/3 длинней первого. Всего то!
Но суперрепликатор стремиться к удлинению ДЕТЕРМИНИРОВАНО. Без всяких чудес эволюции. Стремление породить более сложного потомка заложено в сам код этой программы. Эволюция тут - никаким боком. Напротив. Она как раз и будет выступать против. Против будут выступать на самом деле две вещи.
Термодинамика. То есть закон возрастания хаоса. Она будет рвать слишком длинные цепочки. Во-вторых будет выступать эволюция. Ибо она будет пытаться забиться в угол поспокойней. Она попробует собрать более энергетически эффективные гиперцицлы из множества специализированных мутировавших ошметков суперквайна.

Если вы не уловили в чем тут фишка - сразу и скажите.
Но не бросайтесь со мной спорить только на основании того, что я сволочь и не разделявшая в прошлом вашей религиозной веры.
Я ее, кстати, и сейчас не разделяю.

[AlexAV]

Даже если он туда просочился (как утверждают некоторые исследователи) из вышележащих слоёв?

А известны ли вообще осадочные породы, которые не содержали бы следов присутствия жизни (в том числе изотопной метки)? На сколько я понимаю нет. Это собственно и ответ. Т.е. нет никаких оснований считать, что к моменту окончания тяжёлой бомбардировки жизнь на земле отсутствовала (основанием здесь может считаться только образец осадочных пород с полным отсутствием следов жизни в любой форме).

[Combinator]

А известны ли вообще осадочные породы, которые не содержали бы следов присутствия жизни (в том числе изотопной метки)? На сколько я понимаю нет. Это собственно и ответ. Т.е. нет никаких оснований считать, что к моменту окончания тяжёлой бомбардировки жизнь на земле отсутствовала (основанием здесь может считаться только образец осадочных пород с полным отсутствием следов жизни в любой форме).

Исуя это единственная формация, в которой в осадочных породах не обнаружено ни отпечатков бактерий, ни остатков бактериальных матов. После неё по возрасту идут сразу две формации (одна в Южной Африке, другая в Австралии) возрастом 3.5, так в них уже все три компонента (включая облегчённый углерод) на месте, вот Вам и ответ.

[AlexAV]

Исуя это единственная формация, в которой в осадочных породах не обнаружено ни отпечатков бактерий, ни остатков бактериальных матов.

Но присутствует органический углерод. Т.е. результат как минимум уже неопределённый, а не отрицательный. Есть осадочные формации без изотопной метки органического углерода?