Название статьи:
Сингулярный переход в биосистеме с неограниченным числом консервативных связей
Авторы: Молдаванов А.В., кандидат физико-математических наук, старший инженер, Belkin International Inc, Лос-Анджелес, США,
trandrei8@gmail.com В рубрике:
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
Год: 2021 Том: 3 Номер журнала: 4
Страницы: 270-278
Тип статьи: Научная статья
УДК: 53.02
DOI: 10.17150/2713-1734.2021.3(4).270-278
Аннотация:
Стадии натуральной эволюции, такие как биогенез и абиогенез, являются хорошо известными устоявшимися терминами для характеристики двух весьма различных фаз развития жизни на Земле. Традиционно, абиогенез, как ранняя стадия эволюции, является, главным образом, химической фазой, имеющей дело со взаимодействием между более или менее сложными цепями полимеров, когда возможные проявления жизни предполагают значительное включение коллективных эффектов. Абиогенез, как последующая фаза эволюции, - это время для доминирования законов Дарвина, проявляющихся, в частности, в состязании среди индивидуальных особей в форме игры между наследственностью и изменчивостью. В этой статье обсуждается возможная природа сингулярного перехода между стадиями эволюции как логичного последствия процессов обмена в открытой системе, моделируемым открытой системой с неограниченым числом консервативных связей. Таким образом, была исследована физическая окрестность точки перехода и обнаружен целый ряд резких, хотя и непрерывных, скачков в поведении ключевых параметров биосистемы. Показано, что биосистема в точке перехода испытывает глубокую перестройку в сложившейся картине энергообмена, что ведет к появлению более сложной и развитой стадии эволюции. При этом новизна в поведении системы проявляется прежде всего, как организованное взаимодействие энергетических взаимодействий. Автор приходит к выводу, что найденная точка перехода может рассматриваться как точка сингулярности в процессе системной эволюции. Со своей стороны, стадии эволюции, с, фактически, противоположным смыслом являются физической матрицей для стадий абиогенеза и биогенеза в натуральной эволюции, соответственно.
Ключевые слова: эволюция системы, стадия эволюции, консервативная величина, уравнение непрерывности, абиогенез, биогенез
Список цитируемой литературы: - Pross A. How Does Biology Emerge from Chemistry? Origins of Life and Evolution of Biospheres, 2012, vol. 42, no. 5, pp. 433-444. DOI: 10.1007/s11084-012-9305-2.
- Luisi P.L. The Emergence of Life: From Chemical Origins to Synthetic Biology. Cambridge University Press, 2006. 315 p.
- Ganti T. The Principles of Life. Oxford University Press, 2003. 220 p.
- Luisi P.L. The Minimal Autopoietic Unit. Origins of Life and Evolution of Biospheres, 2014, vol. 44, no. 4, pp. 335-338. DOI: 10.1007/s11084-014-9388-z.
- Smith J.M. The Problems of Biology (The Problems of Science). Oxford University Press, 1986. 144 p.
- Moldavanov A.V. Theoretical Aspects of Radiative Energy Transport for Nanoscale System: Thermodynamic Uncertainty. Journal of Computational and Theoretical Transport, 2020, vol. 49, iss. 2, pp. 236-248. DOI: 10.1080/23324309.2020.1836496.
- Moldavanov A.V. Topology of Organized Chaos. Moscow, Fizmatkniga, 2020. 70 p.
- Distefano J. Dynamic Systems Biology Modeling and Simulation. Cambridge, Academic Press, 2015. 884 p.
- Kuznetsov V.G. The Specifics of the Evolution of Natural Systems of Different Organization Levels. Herald of the Russian Academy of Sciences, 2014, vol. 84, iss. 5, pp. 369-377.
- Haken H. Synergetics, an Introduction: Nonequilibrium Phase Transitions and Self-Organization in Physics, Chemistry, and Biology. 3rd ed. New York, Springer-Verlag, 1983. 355 p.
- Fleischaker G.R. Origins of Life: An Operational Definition. Origins of Life and Evolution of Biospheres, 1990, vol. 20, no. 2, pp. 127-137. DOI: 10.1007/BF01808273.