Космологические и комбинаторные основания редкости жизни в наблюдаемой вселенной

[vika vorobyeva]

В любом случае, гипотеза множественности обитаемых миров вокруг нас ТЕПЕРЬ не может себя обосновывать "от противного" (мол, не случайно же жизнь зародилась!), чем бесконечно злоупотребляли до сих пор здесь все кому не лень (и продолжают это делать).
Я просто требую от вменяемых участников форума признать это! Их уверенность, что жизнь просто ОБЯЗАНА зарождаться в каждой луже очень сильно пошатнулась!
Вика, хоть вы готовы честно и смело признать это?

Алекс, Вы меня постоянно с кем-то путаете. Я никогда не отстаивала мысль, что жизнь обязана зарождаться в каждой теплой луже. У меня вообще нет никаких убеждений на этот счет. Единственное мое твердое убеждение состоит в том, что ответ на вопрос о распространенности жизни в Галактике и во Вселенной вообще должен решаться с помощью наблюдений и экспериментов, а не схоластических споров (чем Вы тут занимаетесь).
Пока процесс абиогенеза в деталях не понят, нет никакого смысла жонглировать математическими моделями и что-то пытаться ими доказать. Просто потому, что факторов, влияющих на процесс – много, все они неизвестны, и каковы будут граничные условия на ваши модели - неизвестно в кубе.
"Критерий истины – практика"(с)

[Stalk.er]

Вот еще хорошая статейка по минимальным РНК-репликаторам. http://bartellab.wi.mit.edu/publication_reprints/Johnston_Science01.pdf Получается что-то больше 200 нуклеотидов
Вот еще Nucleosome про молоточек говорил

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B8%D0%B1%D0%BE%D0%B7%D0%B8%D0%BC_%D1%82%D0%B8%D0%BF%D0%B0_hammerhead
http://en.wikipedia.org/wiki/Hammerhead_ribozyme - здесь получше))
61 нуклеотид. Где-то встречал другую цифру. Бывают разных типов.
Данный рибозим способен самореплицироваться. Репликация происходит по типу катящегося колеса[5]. РНК надрезается в точке начала катящегося кольца. К освободившемуся 3' концу этой цепи начинают пристраиваться свободные дезоксинуклеотиды. По мере удлинения дочерней цепи РНК 5' конец из материнского кольца вытесняется. Когда 3' и 5' концы встретятся в одной точке, синтез РНК прекращается и дочернее кольцо отделяется от материнского.

http://www.uv.es/~pena/papers/Flores%20et%20al.,%20Biol%20Chem%201999.pdf

Ну в чистом поле ему кажется не выжить, но я правда не понял как он там самореплицируется.)) Нашел пока вот это


Эти ребята тоже балуются с 200 - нуклеотидными РНК http://science.compulenta.ru/715810/

[Patsak]

Давайте возьмем словарь русского языка. Какая средняя длина слов или лучше предложений в языке?
Сколько осмысленных предложений существует в русском языке? Склоько идей было высказано этими предложениями? Сколько романов написано длинной m?
А сколько всего бессмысленных наборов  букв можно получить из m русских букв?
Вот отношение того к тому и дает нам достаточно точную оценку числа подходящих комбинаций к всем возможным. Она будет НЕВЕРОЯТНО мала.
И никаких возражений тут быть не может.
Мы имеем дело с родственными процессами.

На самом деле частота появления слов любого языка имеет степенное, гиперболическое распределение (прямая в логарифмических координатах, т.е. масштабно инвариантна). Закон Ципфа (Зипфа) Все произведения длинной m не равновероятны. Вероятность любого произведения, частота распределения слов в котором не подчиняется закону Зипфа, стремится к нулю. Это оставляет за бортом большую часть произведений, соответственно увеличивая вероятность случайного возникновения осмысленных текстов. Иначе говоря, любые тексты распределение слов в которых - не белый шум, являются языком, т.е. несут осмысленную информацию, ее нужно только раскодировать, т.е. перевести в термины понятного нам языка.

[alex_semenov]

Алекс, Вы меня постоянно с кем-то путаете.

Скорей всего так и есть.
Но вы же женщина! Вы должны знать, что спешить рассеивать подобные иллюзии у мужчин в частности и у людей вообще - не всегда разумно.

Я никогда не отстаивала мысль, что жизнь обязана зарождаться в каждой теплой луже. У меня вообще нет никаких убеждений на этот счет. 

Гм… как-то не верится…. что нет НИКАКИХ убеждений…
Возможно это аберрация  моей памяти? Но мне как-то запал спор по поводу воды на полюсах Меркурия, где вроде как от вас я и слышал нечто подобное… Мол во льду лужи, а в лужах… Гм… Не буду утверждать…
Во всяком случае,  ЧУЖУЮ форму жизни на Европе вы очень даже допускаете (судя по вашему литературному творчеству). И гейзеры Энцелады вас вроде вдохновляли. Нет?
Понятно что вы допускаете разные возможности с разными вероятностями. Но у разных людей распределение этих вероятностей имеют разное значение. Так ведь? И, по-моему, вы вполне себе допускали еще одну самозарожденную жизнь в Солнечной системе. Это по-сути и есть "всякая лужа".
Что 10^25 (количество молекул в килограмме воды), что 10^46 (количество молекул в 5-и километровой глубины  океане на шаре радиусом 6 000 км) - большой разницы тут нет.
Это все "каждая лужа"

Кстати, а если предположить, что в галактике 100 миллиардов планет с таким океаном, то мы получаем во всех них порядка 10^57 молекул воды. Умножим на количество секунд с момента Большого взрыв 2*10^17с (очень оптимистично считая что каждая секунда -проба новой комбинации) и получаем 10^75 комбинаций.
У Кунина на всю видимую вселенную получилось 10^61, но это не потому что он брал не каждую планету у каждой звезды и не потому что брал только 1% толщи океана, а потому что концентрация событий у него была куда бледнее: 1 событие/см3/с (вот где теряется пара десятков порядоков, по сути мы имеем 10^23 атомов воды в 1 см3).
Но как тут не ОШИБАЙСЯ в допущениях, все равно Log_4(10^61) или Log_4(10^75) будет порядка 100. Плюс-минус. И вопрос о нашем одиночестве удивительно КРАСИВО упирается в ДЛИНУ минимального саморепликатора!
По-моему БЛЕСТЯЩАЯ идея!!!
У вас не захватывает дух от нее?
Нет?
Всякий кто так вот сильно жаждет знать есть ли братья или нет где-нибудь еще (а в русскоязычной сети нет иного места, где эта тема была бы такой важной как здесь), просто обязаны за эту блестящую идею схватиться двумя руками и выжать из нее максимум!
И что я слышу в результате от самого объективного, здравомыслящего участника форума (самого умного модератора!)?

Единственное мое твердое убеждение состоит в том, что ответ на вопрос о распространенности жизни в Галактике и во Вселенной вообще должен решаться с помощью наблюдений и экспериментов, а не схоластических споров (чем Вы тут занимаетесь).
Пока процесс абиогенеза в деталях не понят, нет никакого смысла жонглировать математическими моделями и что-то пытаться ими доказать. Просто потому, что факторов, влияющих на процесс – много, все они неизвестны, и каковы будут граничные условия на ваши модели - неизвестно в кубе.
"Критерий истины – практика"(с)

Знаете как это называется? Если честно как друг другу?
"Голову в песок" незнания.
Бегство от неприятных мыслей.
А вот скажите,  абстрактная красота всплывшей идеи вам не приглянулась, Вика?!
Как говорил Михаил Сергеевич Майборода, мастер производственного обучения своим дибилам-бурсакам, однажды отчитывая их за очередную глупость: "Не шевельнулся черв-я-чок в душе?!" (его потом этим  черв-я-чком все время перекривляли, "черв-я-чек" все же шевелился).
Ну я понимаю остальных. Нафик им блестящие, но  расово-неправилные идеи?!!!
Их  понять можно. Но вы, Вика!

Разумеется критерий истины - практика. А кто спорит? Вот пролетим (даст бог) через гейзеры Энцелады, возьмем пробы, просверлим Марс где надо, нырнем пол лед Европы, осмотримся интерферометрами в окружающей нас части галактики… Да! Это и даст уже кое-какую пищу для выводов!
А сейчас нет смысла в "схоластике"?
Так давайте закроем этот раздел форума как схоластический!
Почему на этом форуме так активно обсуждаются темы, которые по сути гипотезу множественности обитаемых миров считают свершившейся истиной? Та же неумирающая тема про жизнь у красных карликов, например.
Это не  схоластика?

Я здесь не пытаюсь доказать что мы одиноки в видимой нам части вселенной. Это невозможно. Это действительно была бы схоластика.
Но я  (опираясь на Мазура) четко и ясно ПОКАЗАЛ, что гипотеза нашего одиночества в видимой части вселенной, не только имеет право на существование (в чем ей до сих пор тут все кому не лень отказывали, а наиболее одиозные "мыслители" и будут продолжат это делать, не моргнув глазом. "Ты ему с… в глаза,  а ему все божья роса!").
Если вы Вика уважаете свой разум, вы должны честно признать СЕБЕ что неприятная гипотеза нашего одиночества теперь становится  НАИБОЛЕЕ ВЕРОЯТНАЯ!
Вот на чем я настаиваю!
И опыты тут ни причем!
Я требую чтобы ситуация с вероятностями теорий перевернулась. Теперь всеми тут любимая гипотеза множественности обитаемых миров становится маргинальной, неубедительной, "обиженной", требующей УБЕДИТЕЛЬНЫХ АРГУМЕНТОВ в свою пользу. Тех самых ваших фактов.
Вы с этим согласны?

На чем до сих пор держалось убеждение в том, что жизнь должна быть распространена?
На фактах?
НЕТ! Фактов в ее пользу не то что нет… Все известные нам факты буквально ОРУТ что мы одиноки. Например, 50 лет бесплодных поисков SETI и по-сути уже установленная стерильность поверхности Марса (что вообще говоря вызывает некоторое удивление)!
Так на чем же держалась эта неумирающая гипотеза до сих пор (помимо всеобщей любви к ней)?
Она до сих пор держалась на рассуждении "от противного". От того, что случайное самозарождение объяснить наше существование не может. И вся логика расчета тут отталкивалась от "стенок" видимой части вселенной (маразм, который "никто не замечал" десятилетиями!). Мол, случайно жизнь сложиться во вселенной (хотя речь идет о ВИДИМОЙ вселенной) не могла, значит ЛОГИЧЕСКИ  вытекает, что должен быть некий НАПРАВЛЕННЫЙ механизм нашего зарождения.
Мы есть? Значит и  соседи по галактике где-то есть!
Ура!
А кто этого "не понимает" - дурак и невежда!
Но теперь мы как Чинга-Чгук, Большой Змей из анекдота детства (про ГДР-овские фильмы об индейцах) на третий день заключения увидели, что стенки в сарае, (где нас закрыли сторонники детерминированного зарождения жизни) нет! Границы РЕАЛЬНОЙ вселенной инфляционно далеко, и необходимость в детерминированном механизме самозарождения … отпала. Мазур это показал ЧЕТКО И ЯСНО.
Случайность, оказывается, вполне решает проблему самозарождения жизни!
И теперь желающие доказать что видимая вселенная вокруг нас не стерильна, должны ПРЕДОСТАВИТЬ механизм направленного, детерминированного самозарождения жизни.
Предоставить его явочным порядком.
Раньше его наличие признавалось логически неизбежным, поэтому и особо показывать его и не надо было. Но теперь его неизбежность испарилась.
И когда ситуация так трагически поменялась, вы предлагаете опираться на твердые факты? Мол, нечего тут заниматься схоластикой!
А до этого можно было?
Так давайте закроем этот схоластический раздел форума "до выяснится твердых фактов"!
Почему схоластикой назеваются рассуждения в пользу нашего одиночества, а противоположные таковыми не считаются? Что за анизотропность мысли и духа?

Вика, солнце форума вы наше, незаходящее! "Битва с дураками" это битва прежде всего с собой! С собственной "глупостью", то есть собственными предпочтениями и вожделениями.
В этом и состоит МУЖЕСТВО пользоваться СВОИМ умом.
Кстати, мужество у людей настолько КРАЙНЕ редкое (по вполне очевидным причинам  двойного рабства нашего духа: генного и стадного), что для этого вашему уму мало резвости,  нужна СОВЕСТЬ, набор внутренних жестких принципов "разделения властей", отстаивая которые, ваш разум и получает ВРЕМЕННУЮ  свободу от диктата хозяев (вот четкий и ясный ответ на одно время тут болтавшийся вопрос: нужна ли разуму совесть?).

[alex_semenov]

Вот еще хорошая статейка по минимальным РНК-репликаторам. http://bartellab.wi.mit.edu/publication_reprints/Johnston_Science01.pdf Получается что-то больше 200 нуклеотидов
. . .
Эти ребята тоже балуются с 200 - нуклеотидными РНК http://science.compulenta.ru/715810/

Спасибо…
200 нуклеотидов это уже слишком много…
 
Гм..

А вы знаете, по мере того как я  тут устраиваю "переворот теорий" и сам убеждаюсь в том что гипотеза нашего одиночества в видимой части вселенной побеждает с большим отрывом… мне хочется занять сторону бывшей "королевы".
Вот как-то всегда хочется стать на сторону угненетнных… Даже если и мерзывцы… все равно как-то жалко обиженных…

А действительно, можно ли "впихнуть" саморепликатор в 60 (значимых) нуклеотидов?!
Почему-то мне теперь хочется неприменно впихнуть…
Гм…

[alex_semenov]

На самом деле частота появления слов любого языка имеет степенное, гиперболическое распределение (прямая в логарифмических координатах, т.е. масштабно инвариантна). Закон Ципфа (Зипфа) Все произведения длинной m не равновероятны. Вероятность любого произведения, частота распределения слов в котором не подчиняется закону Зипфа, стремится к нулю. Это оставляет за бортом большую часть произведений, соответственно увеличивая вероятность случайного возникновения осмысленных текстов. Иначе говоря, любые тексты распределение слов в которых - не белый шум, являются языком, т.е. несут осмысленную информацию, ее нужно только раскодировать, т.е. перевести в термины понятного нам языка.

Совершенно верно. Это если у вас уже есть иерархическая СИСТЕМА. Закономерная конструкция.
Но природа ее должна найти. Хотя бы "зародыш", который она потом иерархически надстроит до сложной жизни уже в процессе эволюции.
А для отыскания зародыша нужен тупой первичный "перебор" методом тыка.

Разговор был о чем? СКОЛЬКО удачных комбинаций? Не одна же!
Да, не одна. Но их много меньше числа комбинаций.
Их не может быть много. По сути ситуация следующая.
Комбинаций:



Из них удачных комбинаций будет:


Где n - длина слова на каждом уровне,    - число уровней ИЕРАРХИИ в упорядоченной системе.

И вообще говоря, из m и R можно (судя по одной не до конца понятой мной статьи в журнале "Природа", кусок из которой я тут приводил) определить ОПТИМУМ  числа j. А значит и минимальное число удачных комбинаций.

То есть, при очень большом желании, опираясь на данные рассуждения, можно ЧЕТКО сказать каково отношение удачных комбинаций к прочим ДЛЯ ЛЮБОЙ упорядоченной СТРУКТУРЫ. Не важно что это, число нуклеотидов в генокоде, число нейронов в нервной системе (у Бодякина в его НЛС получилась подобная картина), число слов, фраз, идей склеивающих некую цивилизацию… Это, скорей всего, всеобщий закон любого порядка во вселенной.

[gans2]

http://postnauka.ru/video/10757

[Проходящий Кот]

Вот еще хорошая статейка по минимальным РНК-репликаторам. http://bartellab.wi.mit.edu/publication_reprints/Johnston_Science01.pdf Получается что-то больше 200 нуклеотидов
Вот еще Nucleosome про молоточек говорил

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B8%D0%B1%D0%BE%D0%B7%D0%B8%D0%BC_%D1%82%D0%B8%D0%BF%D0%B0_hammerhead
http://en.wikipedia.org/wiki/Hammerhead_ribozyme - здесь получше))
61 нуклеотид. Где-то встречал другую цифру. Бывают разных типов.
......

Вот и есть кандидат0.
Вопрос в том, может ли подобная система быстро размножаться, заполняя собой всё....
И главное ---- она меньше РУБИКОНА СЕМЕНОВА.......

[Aster]

А вы знаете, по мере того как я  тут устраиваю "переворот теорий" и сам убеждаюсь в том что гипотеза нашего одиночества в видимой части вселенной побеждает с большим отрывом… мне хочется занять сторону бывшей "королевы".
Вот как-то всегда хочется стать на сторону угненетнных… Даже если и мерзывцы… все равно как-то жалко обиженных…

Ну как она побеждает с большим отрывом?
Ей надо:
- непомерно большая вселенная
- постоянство параметров этой вселенной
- очень низкая вероятность зарождения жизни
- антропный принцип
Она даёт:
- объяснение зарождения жизни (с помощью чуда, пусть и термодинамического)

Теория детерминированного зарождения жизни требует только объяснение самого механизма зарождения жизни (это сложно, но стоит ли поверить в чудо?).
Ну и объяснение, почему инопланетяне ещё не приземлились на лужайке перед белым домом (парадокс Ферми) )
А самое большое её достоинство, что она не затрагивает антропного принципа.

[Nucleosome]

200 нуклеотидов это уже слишком много…

да, это слишком много... но я не знаю откуда у них следует про 200 - они выбрали свой рибозим из пула всего-то в 10¹⁵ молекул. (примерно - предел того, с чем можно работать в лаборатории) правда я пока не понял, что они использовали за основу. и ещё - как меряли активность. надо бы глубже почитать, пока только пробежал глазами. если там в итоге - учитывая все возможные вариации - только сто, то уже лучше.
однако... если молекулы РНК достаточно стабильны - а иначе говорить просто не о чем - то они склонны расти в длинну - поскольку будут липнуть друг ко другу как попало и будут оставаться "липкие" концы, которые при наличии репликазной активности будут достраиваться, затем снова распадаться и снова липнуть что-то другое. вообще говоря, отдельные нуклеотиды будут липнуть и безо всякой активности тоже - вопрос только в том, что будет их сшивать... вот из этого, я думаю и следует исходить при оценки минимума...

[alex_semenov]

Ну как она побеждает с большим отрывом?
Ей надо:
- непомерно большая вселенная

Имеется. Во всяком случае нет причин, почему она должна быть маленькой!

- постоянство параметров этой вселенной

А разве с этим есть проблемы?

- очень низкая вероятность зарождения жизни

Так и ежу же понятно, что так и есть!
Даже родить вшивый мир РНК -  надорваться перебирая варианты!

- антропный принцип

А он то каким тут боком? Не понял.

Она даёт:
- объяснение зарождения жизни (с помощью чуда, пусть и термодинамического)

Мало?
Еще решает парадокс Ферми четко и однозначно.
И этого мало?

А чем вас раздражает "термодинамическое чудо"? Это "чудо" того же порядка, что и закипание чайника на огне. И в нем не больше непостижимости,  чем в том, что люди на противоположной стороне Земли ходят по отношению к нам "вверх ногами".

Теория детерминированного зарождения жизни требует только объяснение самого механизма зарождения жизни (это сложно, но стоит ли поверить в чудо?).

Зарождение жизни, чем бы это ни было, - ОДНОЗНАЧНО процесс, противоположный возрастанию энтропии  (а сама жизнь - это бесконечная попытка удержаться в этом потоке на месте).
Если зарождение жизни не случайная флуктуация (не термодинамическое чудо, вполне совместимое с термодинамикой вселенной), а некий ЗАКОНОМЕРНЫЙ процесс, отличный от всех остальных по направлению движения, придется пересматривать самые фундаментальные основы наших представлений о мире.
Одно я вижу из этого обсуждения четко - почти все апологеты детерминированного зарождения жизни не понимают (явно недооценивают) второго начала термодинамики, как изобретатели вечного двигателя не понимают и не хотят понимать первое начало термодинамики.

Ну и объяснение, почему инопланетяне ещё не приземлились на лужайке перед белым домом (парадокс Ферми) )

Вот-вот! Вы считаете это плевым, левым делом?
Вот так "народ" и мыслит. Шиворот на выворот.

А самое большое её достоинство, что она не затрагивает антропного принципа.

Я лично вообще не вижу в антропном принципе никаких проблем.
Одни достоинства!
Это же логическая петля, истинная из самой себя!
Была бы моя воля, я бы ВСЕ миропонимание свел бы к антропному принципу как к первопричине.
"А вот почему небо синее, море мокрое, а пламя горячее? А потому что… и таким образом  синее, мокрое, горячее, а если бы было не так,  тебя не было в этом мире и ты, дурак, не задавал бы такое  вот вопросы!"
Мечта всех логиков! Все из ничего!
Круче только теория бога... Да и та наверное слабее...

[alex_semenov]

Насчет первого не знаю, а вот наблюдатель скорей всего появляеться всякий раз когда внешние условия это позволяют. А вот условия это возможно и есть череда случайностей. Типа метеорита погубившего динозавров.

Все-таки случайно. В чем фишка (может быть)? Достоверное событие это событие с вероятностью 1 (невозможное - событие с вероятностью 0), но событие с вероятностью 1 не обязано быть достоверным (как и событие с вероятность 0 не обязано быть невозможным). Что бы даже событие с вероятность 1 случилось ДОСТОВЕРНО нужно… чудо "нулевой мощности". 

Вы меня не поняли, я не отрицаю случайность как таковую...пусть на квантовом уровне. Я не пойму почему вы такое неоправданно большое значение придаете ей.

Если коротко, я считаю что случайное событие  - сверхвычислительный процесс. И не может быть, чтобы такое явление не играло некой КЛЮЧЕВОЙ роли в устройстве вселенной.

Я уже приводил пример невозможности появления квадратной планеты, даже при наличии этой самой квантовой случайности. Потому как более сильное детерминированное взаимодействие, полностью эту случайность нивелирует.

Это происходит в простых системах. В системах, которые уже гарантировано попали в эволюционный тупик. А вот для систем, в которых случайность действительно может как-то повлиять на их динамику - не все еще потеряно.

Предположу что квантовая случайность вносит какую то долю хаоса в детерминированную природу вселенной. Возможно даже существенную, когда дело касается биохимии.
. . . .
Потому повторяюсь нет оснований считать, что квантовая случайность, способна породить идеальный хаос в детерминированной системе.

Да. Все верно. Но детерминированная система - МЕРТВАЯ система. Чем детерминированней, тем мертвей.
Она не способна на НЕОЖИДАННОСТИ. Она не ошибается, значит не открывает, не превосходит себя. Значит она мертва.

[alex_semenov]

 

Относительно абиогенеза и минимальной длинны саморепликатора, присоединяюсь к мнению Nucleosome и ВадимZero.
И хотя сейчас корреляций между языком генов и энергетическими (энтропийными) характеристиками химических реакций благодаря биологической эволюции, практически нет, следует их искать целенаправленно, т.к. они вводят меру в вероятностное пространство и позволяют уйти от нулевой гипотезы равновероятных исходов с этими теологическими числами. Замечу, что случайность исходов они не отменяют, за это можно быть спокойным.

А человеческим языком? Вы хотите сказать, что перебор вариантов при абиогенезе идет НЕСЛУЧАЙНО, поэтому нет смысла природе "перебирать" такое количество кандидатов как мы тут считаем по N^m?

Нахождение минимального молекулярного саморепликатора – задача примерно такая же, как поиск минимальной универсальной машины или минимальной квайн-программы на том или ином языке программирования. Особая сложность, в данном случае, состоит в сложности самого языка, разобраться с которым, по сути и означает разобраться с абиогенезом.

Ну что тут скажешь? Все верно.  Хорошая вступительная речь в начале великого пути. Правильная. Осталось выполнить эту работу! Хотя бы найти конец, с которого надо  брать больше и кидать дальше…

[alex_semenov]

с огромной радостью признаю чистую случайность в квантовой физике вкупе со всеми вытекающими оттуда неопределённостями и невозможностями. То есть там, где случайности самое место. Но происхождение жизни путём случайного объединения сразу 10000 нуклеотидов в готовый саморепликатор – это совсем другое дело. Помимо всех прочих прозвучавших возражений

А никаких не прозвучало…

, такую случайность надо считать не так, как в статье. Это будет не вероятность сборки слова из N букв. Это будет вероятность процесса. То есть у нас есть N планет с океанами, в которых плавает M нуклеотидов, которые могут с некоторой частотой сталкиваться друг с другом и с другими молекулами, и при этом с некоторыми вероятностями объединяться или, наоборот, разъединяться. Требутся подсчитать, с учётом объёма инфляционной вселенной, какова вероятность появления в ней макромолекулы-репликатора за разумное время.

Да ерунда все это. "Процесс"… Ну построите вы более детальную модель ПРОЦЕССА и в итоге вы получите некий  ПОЛИНОМИНАЛЬНЫЙ коэффициент к нашей примитивной экспоненциальной формуле. Типа того, что использует Кунин одна реакция на кубический сантиметр в секунду (при этом Кунин указывает на полиноминальную зависимость этого коэффициента от длины цепочки n : f~n^-1).
Все равно, в итоге экспонента вариантов настолько подавляет, что "ковыряние в носу" с уточнением процессов - я думаю - детский лепет.

Получится ли у нас при таком расчёте тот же счастливый вариант, когда саморепликатор практически неизбежно образуется где–нибудь в инфляционной вселенной, но при этом только один на 14 миллиардов св.лет вокруг? Или результат будет иным? Во всяком случае, расчёт из статьи не даёт ответа на вопрос о возможности появления саморепликатора истинно случайным образом.

Мне кажется вы просто пытаетесь спрятаться от неприятного вывода в мутные сложности "процесса".
Суть в чем?
Смотрите. У нас число вариантов растет от длины x по экспоненте

W=A*e^(b*x)

Пускай вы уточнили нашу константу А как некий процесс A(x).
Что это может быть? Если это полинома, то на W она заметно не повлияет.
А если экспонента? Это самая существенная поправка, каую вы только можете представить. Верно?
Запишем это так: A= C*e^(d*x)
Тогда получается что-то типа:

W=(C*e^(d*x))*e^(b*x) =C*e^(d*x+b*x)=C*e^(k*x)

Качественно ничего не изменилось. Так, чуть изменились коэффициенты что в "ординалах" Мазура мало что решает. И этого достаточно чтобы понять что вся "игра в процессы" не стоит и выеденного яйца.

[alex_semenov]

да, это слишком много... но я не знаю откуда у них следует про 200 - они выбрали свой рибозим из пула всего-то в 1015 молекул. (примерно - предел того, с чем можно работать в лаборатории) правда я пока не понял, что они использовали за основу. и ещё - как меряли активность. надо бы глубже почитать, пока только пробежал глазами. если там в итоге - учитывая все возможные вариации - только сто, то уже лучше.
однако... если молекулы РНК достаточно стабильны - а иначе говорить просто не о чем - то они склонны расти в длинну - поскольку будут липнуть друг ко другу как попало и будут оставаться "липкие" концы, которые при наличии репликазной активности будут достраиваться, затем снова распадаться и снова липнуть что-то другое. вообще говоря, отдельные нуклеотиды будут липнуть и безо всякой активности тоже -вопрос только в том, что будет их сшивать... вот из этого, я думаю и следует исходить при оценки минимума...

Гм...
Для того что бы вот так вот рассуждать о молекулах надо действительно много с ними поработать, наверное. И то квантовые законы нано-мира постоянно будут сбивать с толку. Я в этом смысле - пас. Я знаю только то, что слишком мало знаю.
Я могу очень абстрактно сравнивать цепочки полимеров РНК, скажем, с клеточными автоматами.
На мой взгляд, есть много общего. Хотя я понимаю, что различия тоже  очень огромные.
Но не оставляет ощущение что на неком высшем уровне абстракции должны проявляться некоторые общие закономерности.

[alex_semenov]

Так. Сегодня у меня мероприятие, поэтому спешу быть кратким но полезным.
Я перебрал все известное мне о клеточных автоматах, и если не растекаться по древу (что само по себе великий подвиг) я предлагаю рассмотреть вот такой пример очень компактного клеточного автомата-саморепликатора:

Петля Лэнгстона: Langton's loops

Вот как выглядит процесс размножения этого двумерного клеточного саморепликатора:



Вот процесс самокопирования более детально:



Особенность в том, что это своего рода полноценный организм с генотипом и фенотипом



Сама петля состоит из клеток 5-и  (из 8 возможных) типов  клеток. Если не считать черные "пустые" то получается вообще 4-ре "нуклеотида".



Петля состоит из 86 клеток (если не считать черные, полагая их "вариабельным фоном").
То есть количество вариантов, которые надо перебрать, случайно подбирая такой саморепликатор:

4^86~10^51

Можно сказать почти уложились "в лужу"!

Хотя если честно считать, то наверное надо считать все поле, занятое петлей (мы ведь  не знаем изначально даже что это петля!).
То есть надо обследовать поле 10 на 15 клеток (а верней, наверное, 15 на 15)
Тогда честное число комбинаций:

7^225 ~10^215  (хотя если совсем честно, то надо возводить в 255 не 7 а 8 и тогда степень 230 )

В пересчете на "язык нуклетидов"
 
L=230*Log_4( 10)=230*1,66 ~ 390 нуклеотидов.

То есть при всей простоте данной конструкции, при поиске ее "в лоб" на поле 15 на 15 клеток наблюдаемой вселенной нам не хватает.
Механизм должен быть проще.
Но возможен ли более простой клеточный саморепликатор?
Гм…

Универсальный саморепликатор фон-Неймала был значительно сложней. Достаточно сказать, что там алфавит ячеек был 29. Букв больше чем в английском и в этом смысле он больше похож на белок (где 20 букв-аминокислот).

Но если вернуться к "нечестному" расчету и поверить что это модель простейшего саморепликатора, допустимого во вселенной?

10^51 вариантов. Это какая плотность жизни в видимой части вселенной?
Соблазнительно поиграть в эту (ни к чему на самом деле не обязывающую) игру?
 

[Patsak]

alex_semenov
То есть, при очень большом желании, опираясь на данные рассуждения, можно ЧЕТКО сказать каково отношение удачных комбинаций к прочим ДЛЯ ЛЮБОЙ упорядоченной СТРУКТУРЫ. Не важно что это, число нуклеотидов в генокоде, число нейронов в нервной системе, число слов, фраз, идей склеивающих некую цивилизацию… Это, скорей всего, всеобщий закон любого порядка во вселенной.

Тут я согласен.
Куда бы мы ни кинули взгляд, чтобы не копнули, везде находим одни и те же закономерности.
В последнем сообщении темы "Новейшая утопия" я упоминал про законы распределения вероятностей для белого, коричневого и розового шума, которые имеют вида степенных функций: f=x^-0,  f=x^-1, f=x^-2, соответственно. В логарифмических координатах это прямые, имеющие различный наклон, тангенс угла которых - есть дробная (фрактальная) размерность множества. 
Например, закон Зипфа, т.е. распределение слов в текстах любого языка подчиняется распределению f=x^-1, что соответствует разовому шуму.
Т.е. если мы фиксируем какие-то сообщения, в виде последовательностей различной длинны шумов, имеющих характер розового шума, можно предположить, что они не случайны, что в них есть порядок, соответствующий текстам естественного языка.

Следующее любопытное свойство любых явлений, имеющих степенное распределение – отсутствие характерного размера. Непосредственное применение закона Зипфа (распределение  f=x^-1 ) к структурам , ему подчиняющимся, например, текстам на русском языке, означает, что это распределение существует в любых текстах, не зависимо от их размера, хоть в этом моем крошечном тексте, хоть в Войне и Мире Л.Н.Толстого, хоть во всех томах библиотеки им.Ленина вместе взятых. Это эмпирический факт. Хотя чем меньше выборка, тем больше погрешность. В тексте из одного слова, конечно, закон Зипфа не обнаружить. 

Любопытно, какому распределению подчиняются последовательности нуклеотидов в ДНК. Уверен, что распределение имеет степенной вид, т.е. масштабно инвариантно, но какой именно показатель степени…любопытно.

Можно взять любую структуру и посмотреть по каким показателям она демонстрирует степенное распределение, каков показатель степени.
Если распределение не степенное, а логнормальное (Максвелл-Больцмановское), значит по этим параметрам "ловить" нечего.
Если степенное, значит есть шанс наткнутся на что-нибудь интересное.
Если показатель степени в функции распределения нулевой, значит это белый шум, хаос.
Если -1 (гипербола), значит закон Зипфа, розовый (фликер-) шум, который, как оказалось,
обнаруживается очень часто: в интенсивности дорожного движения, в сердцебиении, в электроэнцефалограммах, в динамике разливов рек, в интенсивности космических излучений, в климатических данных, в спектре звуков человеческой речи и музыки.
Если показатель степени -2, значит сложность соответствует коричневому шуму (морской прибой, броуновское движение).

alex_semenov
Границы РЕАЛЬНОЙ вселенной инфляционно далеко, и необходимость в детерминированном механизме самозарождения … отпала. Мазур это показал ЧЕТКО И ЯСНО.
Случайность, оказывается, вполне решает проблему самозарождения жизни!

А разве тут кто-то отрицает случайное самозарождение жизни ?
Нужно не путать случайность и вероятность, и все будет в порядке. Жизнь зародилась случайно.
Вопрос в том, какое вероятностное пространство выбрать, какую меру (функцию распределения на нем ввести).

Вы строите вероятностное пространство опираясь на следующие предположения:
-все возможные цепочки РНК равновероятны;
-функция распределения РНК-саморепликаторов по длине логнормальная (Максвелл-Больцмановская), следовательно, существует характерный (оптимальный) размер РНК-саморепликатора, а вероятность обнаружить более длинный или менее длинный, падает экспоненционально - колокообразно;

Я, например, сомневаюсь, что образование всех возможных цепочек РНК равновероятно.
Так же я сомневаюсь, что имеется характерный размер РНК-саморепликатора, по крайне мере для ДНК распределение степенное. Если и у РНК-саморепликаторов оно степенное, то теологические числа всех возможных комбинаций, придется урезать на теологические же величины, т.к. при степенном распределении, вероятность реализации "бессмысленных" последовательностей стремится к нулю.

alex_semenov
Совершенно верно. Это если у вас уже есть иерархическая СИСТЕМА. Закономерная конструкция.
Но природа ее должна найти. Хотя бы "зародыш", который она потом иерархически надстроит до сложной жизни уже в процессе эволюции.
А для отыскания зародыша нужен тупой первичный "перебор" методом тыка.

Почему же Вы считаете, что Вселенная ее не нашла ?
Одно дело, когда мы рассуждаем о бесконечном множестве О-областей, тут еще как-то можно принять равновероятность любых абстрактных коней в вакууме и квадратных планет наравне с галактиками и круглыми планетами.
Другое дело, когда мы говорим о нашей (и близкой к нашей по параметрам О-области). Тут мы повсеместно на любых масштабах наблюдаем порядок и сложные структуры, которые к равновероятному распределению отношения не имеют.

alex_semenov
Но если вернуться к "нечестному" расчету и поверить что это модель простейшего саморепликатора, допустимого во вселенной?10^51 вариантов. Это какая плотность жизни в видимой части вселенной?
Соблазнительно поиграть в эту (ни к чему на самом деле не обязывающую) игру?

Увлекательно посмотреть на распределение этих "саморепликаторов" по размеру и на попытки построить их
а)абстрактной моделью случайного перебора равновероятных исходов (придется специально искать процесс с белым шумом);
б)любым физическим процессом демонстрирующим степенное распределение, например, динамикой активности Солнца;

[alex_semenov]

Если взять за основу оценку Кунина то вот что получается.

Планета-океан проверяет по его оценкам ~10^22 вариантов за секунду. Если брать с начала вселенной 10^17 секунд (плюс-минус), то на каждую планету-океан приходится по 10^39 проверенных вариантов.
Значит для проверки 10^51 вариантов нужно 10^12 таких вот планет-океанов.

Честное слово, я не целился специально, но если в типичной галактике 100 миллиардов звезд, то получается одна планета с самозарожденной жизнью на примерно 100 галактик.
Но это, разумеется, если каждая звезда имеет по планете-океану. Если же каждая 10-я то (это кстати и по спектральному классу разумно - выбрать только желтые карлики и близкие к ним) мы получаем одна жизнь на 1000 галактик.
Это очень хорошо совпадает с моими оценками по критерию Кулиша.
Не знаю как вы, но я чувствую в этом некую целостность.
Разумеется петля Лэнгстона относится к миру РНК как бузина в огороде к дядьке в Киеве… Очень косвенно…
"Но все равно, что-то героическое в этом есть!" (с) Бургомистр


Собственно я все это проделал чтобы продемонстрировать суть замечательной идеи, которая тут вырисовывается хоть на каком-то примере для тех которые не врубились насколько мощная наклевывается связь между миром РНК и плотностью жизни в окружающем нас мире.

[Проходящий Кот]

Всё таки на Кулиша вышли. А он тут в засаде давно сидел....

[gans2]

насколько мощная наклевывается связь между миром РНК и плотностью жизни в окружающем нас мире

Квинтэссенция.
Зачем обдумывать модель, когда можно посчитать...
И главное считается именно то что хочется счто бы получилось. Ну как у Чудинова, ггг