Аннотации докладов - Осень

Проблему происхождения жизни и эволюции сложности живых организмов я рассматриваю с позиции биосемиотики, согласно которой жизнь имеет информационную основу. В частности, знаковые процессы присущи всем живым системам и только живым системам, включая производные технологии. Живая клетка является носителем знания (ноу-хау) о том, как производить субклеточные агенты и регулировать их функции. Примером такого агента является рибосома – программируемый робот, изготовляющий белки. Из этого вытекает возможность перенести закон Мура из компьютерной технологии в эволюцию живых организмов. Мур заметил, что плотность транзисторов в компьютерных блоках удваивается каждые 18 месяцев; соответственно, возник вопрос, с какой скоростью увеличивается сложность живых систем в эволюции. Мне помогла публикация Adami и др. (2000), в которой авторы предложили характеризовать сложность живых систем длиной функциональной и неповторяющейся части генома. Оказалось, что логарифм от сложности генома  линейно зависит от времени происхождения организмов, что полностью согласуется с законом Мура, а время удвоения сложности составляет 376 миллионов лет. Но самым интересным оказалась возможность экстраполировать эту зависимость назад во времени вплоть до возможного момента происхождения жизни, когда логарифм сложности должен быть равен нулю. Предсказанный таким образом возраст жизни оказался равным 9,7 миллиардов лет, что вдвое больше чем возраст Земли и явно указывает на внеземное происхождение жизни. По-видимому, бактерии были занесены на Землю с кометами, астероидами и обломками планет; этот процесс носит название «панспермия». Экспоненциальный рост сложности можно объяснить положительной обратной связью: чем выше сложность, тем быстрее она растет. В частности, новые гены, как правило, возникают как копии или комбинации существующих генов. Кроме того, сложные геномы обеспечивают большое разнообразие потенциальных функциональных ниш, которые могут быть заняты новыми генами. Гипотезу о внеземном происхождении жизни можно будет проверить на основе анализа геномов организмов на других планетах и спутниках Солнечной системы. Уравнение Дрейка существенно завышает оценку числа цивилизаций во Вселенной, поскольку оно не учитывает медленной скорости усложнения живых систем (5 млрд. лет до уровня бактерий и столько же – от бактерий до разума). Сложность высокоразвитых организмов (например, животных) превышает сложность их генома, поскольку эти организмы обладают дополнительными носителями информации: внутриклеточной эпигенетической памятью и мульти–нейронной памятью мозга. Человеческая цивилизация освоила принципиально новые носители информации, такие как язык, письменность, компьютеры и Интернет. В результате скорость роста сложности существенно возросла. В заключение я коснусь перспективы «технологической сингулярности», предсказанной Kurzweil.