Život

Obsah:

Život
Život

Video: Život

Video: Život
Video: Krajno - Zivot (Official Audio) 2024, Březen
Anonim

Vstupní navigace

  • Obsah příspěvku
  • Bibliografie
  • Akademické nástroje
  • Náhled PDF přátel
  • Informace o autorovi a citaci
  • Zpět na začátek

Život

První publikováno 15. srpna 2003; věcná revize po 7. listopadu 2011

Život je v učebnicích základní biologie často definován jako seznam charakteristických vlastností, které odlišují živé systémy od neživých. Přestože se tyto seznamy překrývají, tyto seznamy se často liší v závislosti na zájmech autorů. Každý pokus o definici je neoddělitelně spjat s teorií, z níž odvozuje svůj význam (Benner 2010). Někteří biologové a filozofové dokonce odmítají celou myšlenku, že je potřeba definice, protože život pro ně je nezměnitelným faktem o přírodním světě. Jiní vidí život jednoduše jako to, co biologové studují. Existují tři hlavní filosofické přístupy k problému definování života, které zůstávají aktuální: Aristotelův pohled na život jako na animaci, základní, nezničitelnou vlastnost přírody; Descartesův pohled na život jako na mechanismus; a Kant 'pohled na život jako na organizaci, ke kterému musíme přidat Darwinův koncept variace a evoluce přirozeným výběrem (Gayon 2010; Morange 2008). Kromě toho můžeme přidat myšlenku definovat život jako vznikající vlastnost konkrétních druhů komplexních systémů (Weber 2010).

Těžištěm tohoto příspěvku jsou především pokusy o vymezení života ve dvacátém století se vzestupem biochemie a molekulární biologie. Ale to bylo století, kdy došlo k vzestupu umělé inteligence, umělého života a teorie komplexních systémů, a proto se tato perspektiva týká i obav. Animované bytosti sdílejí celou řadu vlastností a jevů, které nejsou společně vidět v neživé hmotě, i když lze najít příklady látek, které jednu nebo druhou z nich vykazují. Živé bytosti metabolizují, rostou, umírají, rozmnožují se, reagují, pohybují se, mají složité organizované funkční struktury, dědičnou variabilitu a mají linie, které se mohou vyvíjet v průběhu generační doby, a vytvářejí nové a vznikající funkční struktury, které poskytují zvýšenou přizpůsobivou kondici v měnícím se prostředí. Reprodukce zahrnuje nejen replikaci nukleových kyselin, které nesou genetickou informaci, ale epigenetickou stavbu organismu prostřednictvím sekvence vývojových kroků. K takové reprodukci prostřednictvím vývoje dochází v rámci většího životního cyklu organismu, který zahrnuje jeho stárnutí a smrt. Něco, co je naživu, uspořádalo složité struktury, které tyto funkce vykonávají, jakož i snímání a reagování na vnitřní stavy a vnější prostředí a zapojování se do pohybu v tomto prostředí. Je třeba si uvědomit, že evoluční jevy jsou neoddělitelnou součástí živých systémů; jakýkoli pokus definovat život bez této diachronické perspektivy bude marný. Dále bude uvedeno, že živé systémy mohou být definovány jako otevřené systémy udržované v ustálených stavech, daleko od rovnováhy,díky tokům hmoty a energie, ve kterých informované (geneticky) autokatalytické cykly extrahují energii, vytvářejí složité vnitřní struktury, což umožňuje růst, i když ve svých prostředích vytvářejí větší entropii a jsou schopné po vícegenerační čas. evoluce.

  • 1. Prelude: Mechanist / VitaList debata
  • 2. Biochemická koncepce života
  • 3. Schrödinger Co je život?
  • 4. Schrödingerův duální „odkaz“
  • 5. Původ (vznik) života
  • 6. Umělý život
  • 7. Závěry
  • Bibliografie
  • Akademické nástroje
  • Další internetové zdroje
  • Související záznamy

1. Prelude: Mechanist / VitaList debata

Poslední slova napsaná Shelley v jeho nedokončené básni Triumf života byla: „Co je tedy život? Brečel jsem." Shelley to očividně myslel spíše v každodenním smyslu než než technické využití toho, co odlišuje animace od neživého. CUM Smith (1976) se ve svém díle The Problem of Life snaží odpovědět na otázku Shelleyho tím, že řeší problém nejen toho, jak může být hmota naživu, ale také být při vědomí. Přestože byla živá hmota vědomá, byla pro demokratické filosofy problémem, nebyla to pro jiné předsookratiky ani pro Aristoteles, pro které živé bytosti byly paradigmatické. "Fenomén, který se zdál být nejzákladnějším ve zdánlivém toku světa, byl jednota a vytrvalost individuální živé bytosti" (Smith 1976, s. 72). Opravdu, Aristoteles 'Biologie a filozofie, kterou z ní vyvinul, byla sofistikovaná a vytrvalá (Lennox 2001). Tak pro Aristotela nebyl žádný problém života, ačkoli tam byl problém pro atomistický pohled na přírodu, který vypadal neslučitelný s biologickými jevy (Rosen 1991). Descartes radikálně rekonceptualizoval problém jeho dualismem hmoty a mysli; život byl problém, pro který se mělo hledat vysvětlení mechanických interakcí hmoty, a byla otázka, jak mysl souvisí s hmotou v živých bytostech. Jak se chemie vyvíjela jako disciplína v osmnáctém a devatenáctém století, cílem nejpokročilejších myslitelů bylo vyvinout vysvětlující teorie živých věcí z hlediska chemické hmoty a mechanismů. Takové pokusy o to, co musí být připuštěno k předčasné redukci, kritici kritizovali,včetně některých vitalistů, jejichž pozice pokrývaly širokou škálu od romantických anti-materialistů, přes chemiky hledající nový typ newtonské síly („vitální síly“) v přírodě, až po materialisty, kteří měli intuici o významu organizovaného celku (Fruton 1972), 1999).

Debata mezi „mechaniky“a „vitalisty“o vztahu hmoty a života, jakož i hmoty a mysli, se rozšířila do dvacátého století, zejména v době, kdy biochemici definovali své pole jako samostatnou disciplínu od chemie nebo fyziologie. Čtyři knihy vydané kolem roku 1930 zachycují příchuť debaty (Woodger 1929; Haldane 1929, 1931; Hogben 1930). Fyziolog JS Haldane odolával redukci biologických jevů na mechanistická vysvětlení, protože viděl, jak struktura biologických organismů a jejich působení jsou disanalogní vůči tomu, co bylo vidět ve fyzických systémech. Zákony chemie a fyziky prostě nebyly dostatečně robustní, aby odpovídaly za biologii. Je to život, který studujeme v biologii,a ne jevy, které mohou být reprezentovány kauzálními koncepty fyziky a chemie. “Haldane 1931, s. 2. 28). Odmítá však hledat životně důležitou sílu, protože by snížila složitost biologických jevů na jediný princip. Fenomén biologie lze spíše chápat pouze v holistické perspektivě, která je věrná složitosti pozorované v biologických jevech. Lancelot Hogben ve své knize The Nature of Living Matter, která byla věnována Bertrandovi Russellovi, argumentuje za redukcionistickou epistemologii a ontologii. Pro Hogbena, stejně jako pro Haldana, je vědomí vnímáno jako nedílná součást problému života, „zkoumání povahy života a povahy vědomí předpokládá nutnost formulovat problém správným způsobem“(Hogben 1930, s. 1).. 31-32). Vskutku,„Žádný filozofický problém není zásadnější než povaha života“(Hogben 1930, s. 80). Ale pro Hogbena je přírodou, opravdu slávou, věda, že její odpovědi jsou vždy neúplné a neusiluje o konečnost, kterou považoval za cíl filozofie. Neviděl potřebu opustit redukcionistickou metodologii, která se vyvíjí v biochemii, a tvrdil, že Whiteheadův předpoklad, že věda odhalí vesmír v souladu s lidskými etickými předsudky, by měl být obrácen a že filozofie by musela odpovídat vědeckým poznatkům. Woodger viděl problémy v debatě mechanistů-vitalistů jako složitější, než připustila obě strany. Usnesení by vycházelo z uznání primární důležitosti biologické organizace a úrovní biologické organizace,„Buňkou tedy chápu určitý typ biologické organizace, ne konkrétní entitu“(Woodger 1929, s. 296, důraz v originále). Woodger naléhal na upuštění od používání slova „život“ve vědeckém diskurzu na základě toho, že „živý organismus“musí být vysvětlen. Viděl otázku, jak život vznikl jako vnější věda.

2. Biochemická koncepce života

Snad místem, kde se otázka povahy života nejvíce naléhavě řešila, bylo oddělení biochemie na University of Cambridge. Během první poloviny dvacátého století, pod vedením svého prvního profesora biochemie sira Williama Dunna, sira Fredericka Gowlanda Hopkinse, katedra stanovila mnoho koncepčního rámce, metodiky a také vzdělávala mnoho vůdců v oboru (Needham & Baldwin 1949; Weatherall a Kamminga 1992; Kamminga & Weatherall 1996; Weatherall & Kamminga 1996; Kamminga 1997; de Chadarevian 2002). Hopkinsova vize vznikajícího oboru biochemie byla taková, že to byla disciplína sama o sobě (nikoli doplněk k medicíně nebo zemědělství ani aplikovaná chemie), která potřebovala prozkoumat všechny biologické jevy na chemické úrovni. Co je důležitější,Hopkins měl víru, že ačkoli živé věci neuposlechly žádných fyzikálních nebo chemických zákonů, okamžitě je vytvořily způsobem, který vyžadoval pochopení biologických jevů, omezení a funkční organizace. Ve svém vlivném projevu k Britské asociaci pro povýšení vědy uvedenému v roce 1913 Hopkins odmítl jak redukcionismus organických chemiků, kteří se snažili odvodit in vitro, co se mělo stát in vivo, tak i krypto-vitalizmus mnoha fyziologů, kteří si prohlíželi protoplazmu živé buňky samy o sobě živé a nezměnitelné chemické analýze (Hopkins 1913 [1949]). Hopkins místo toho nabízel pohled na buňku jako na chemický stroj, který se obecně řídil zákony termodynamiky a fyzikální chemie, ale měl organizované molekulární struktury a funkce. Chemie, která je základem metabolismu, byla katalyzována a regulována enzymy, proteinovými katalyzátory a zahrnovala, kvůli biologické nezbytnosti, malé změny ve struktuře a energii dobře definovaných chemických meziproduktů. Živá buňka není „hmotou složenou ze souboru podobných molekul, ale vysoce diferencovaného systému: buňka je v moderní frazeologii fyzikální chemie systémem koexistujících fází různých ústav“(Hopkins 1913) [1949] str. 151). Pochopení toho, jak byla organizace dosažena, bylo stejně důležité jako vědět, jak k chemickým reakcím došlo. Pro Hopkinse je život „vlastnost buňky jako celku, protože závisí na organizaci procesů“(Hopkins 1913 [1949] s. 152). Vskutku,Hopkins byl ohromen filozofií Whiteheada s jeho částmi / celými vztahy a důrazem na procesy spíše než entity (Hopkins 1927 [1949]; Kamminga & Weatherall 1996) a to vytvořilo explicitní základ pro výzkumný program, který vyvinul v Cambridge a stal se implicitní předpoklad ve výzkumných programech vyvinutých mnoha studenty, kteří se tam vzdělávali (Prebble & Weber 2003). Členem oddělení se Joseph Needham aktivně zapojil do přenášení Hopkinsovy vize do širšího intelektuálního společenství psaného na filozofickém základě biochemie (Needham 1925). Následoval Hopkinse také tím, že tvrdil, že klíčovou otázkou již není vztah živé a neživé látky, ale také mysli a těla, s biochemií připisovanou filozofii a tehdy začínajícím neurovědám,druhá otázka, aby se mohla zaměřit na učení o živé hmotě. Další člen biochemického oddělení, NW Pirie, se zabýval otázkou vymezení života a dospěl k závěru, že nemůže být adekvátně definován seznamem kvalit ani procesů, protože život „nelze definovat pomocí jedné proměnné“(Pirie 1937, s 21–22). Pro Hopkinův program bylo výzvou zjistit, jak poměrně jednoduché fyzikální a chemické zákony mohou způsobit složitost živých systémů. Pro Hopkinův program bylo výzvou zjistit, jak poměrně jednoduché fyzikální a chemické zákony mohou způsobit složitost živých systémů. Pro Hopkinův program bylo výzvou zjistit, jak poměrně jednoduché fyzikální a chemické zákony mohou způsobit složitost živých systémů.

Během třicátých let se v Cambridge setkala neformální skupina známá jako Biotheoretické shromáždění a zahrnovala několik členů oddělení biochemie (Joseph & Dorothy Needham a Conrad Waddington) a řadu dalších vědců z Cambridge (například krystalografové JD Bernal a Dorothy). Crowford Hodgkins) a filozofové (JH Woodger a Karl Popper). Tato skupina vědomě zkoumala filozofický přístup Whitehead s cílem vybudovat transdisciplinární teoretickou a filozofickou biologii, která pomohla položit základy koncepčního triumfu molekulární biologie po druhé světové válce (Abir-Am 1987; de Chadarevian 2002). Výzkumný program Hopkinse byl v tomto období dobře zaveden a zejména prostřednictvím Needhamů byl spojen s prací Biotheoretického shromáždění, ovlivňující JBSHaldane, který významně přispěl k enzymologii ak vytváření moderní evoluční syntézy nebo nearwinismu. Haldane, spolu s Bernal, bude hrát významnou roli, včasné při přesunu obavy zpoza povaze života svého původu jako předmět vědeckého studia. Haldane měl spolu s Piriem podezření, že zcela uspokojivá definice života není možná, ale tvrdil, že materiální definice je pro vědu rozumným cílem. Viděl život jako „vzor chemických procesů. Tento vzor má speciální vlastnosti. Podobá se tomu jako u plamene, ale reguluje se jako plamen. “(Haldane 1947, s. 56). Použití metafory plamene pro buněčnou metabolickou aktivitu znamenalo nerovnovážný proces v otevřeném systému schopném reprodukce, ale také, na hranici metafory, samoregulace. V tomto Haldane odrážel přesouvající se obavy o to, jak by hmotné a fyzikální zákony mohly vést k biologickým jevům.

V době druhé světové války bylo smysluplné zabývat se otázkou „co je život?“v molekulárních termínech a základních fyzikálních zákonech. Bylo zřejmé, že existuje několik různých způsobů, jak se hmota v živých systémech chovala jinak než neživé systémy. Například, jak by mohla být instanována genetická informace na molekulární úrovni vzhledem k tomu, že soubory atomů nebo molekul se chovaly statisticky? Nebo, jak by mohly biologické systémy generovat a udržovat svůj vnitřní řád ve vztahu k imperativu druhého zákona termodynamiky, že všechny přírodní systémy postupují s rostoucí entropií?

3. Schrödinger Co je život?

V roce 1943 přednesl Erwin Schrödinger sérii přednášek na Dublinském institutu pro vyšší studia, které byly vydány pod názvem Co je život? v roce 1944 (Schrödinger 1944). Tato malá kniha měla velký dopad na vývoj biologie dvacátého století, zejména na Francis Crick a James Watson a další zakladatele molekulární biologie (Judson 1979; Murphy & O'Neill 1995). Jak zdůraznil Perutz (1987), Schrödinger neprotrhl novou půdu, ale spíše shromáždil několik výzkumných oblastí a své otázky uvedl ostře a provokativně. Na základě demonstrace Maxe Delbruecka, že velikost „cíle“mutací způsobených rentgenovým zářením měla rozměry molekuly o velikosti asi tisíc atomů,Schrödinger přemýšlel, jak je možné, že v molekulách zodpovědných za dědičnost může existovat trvalý pořádek, když bylo dobře známo, že statistické soubory molekul se rychle rozpadly (se zvýšenou entropií, jak předpovídá druhý zákon o termodynamice). Problém dědičnosti byl poté přeformulován na molekulární úrovni, jak by mohl řád vést k řádu? Dalším hlavním tématem, které se týkalo Schrödingera, byla termodynamika živých věcí obecně, to znamená, jak mohou prostřednictvím poruchy metabolismu generovat řád z nepořádku? Schrödinger se snažil odpovědět na velkou otázku, co je život, díky odpovědi na tyto dvě konkrétní otázky z pohledu fyziky.co je život?co je život?Problém dědičnosti byl poté přeformulován na molekulární úrovni, jak by mohl řád vést k řádu? Dalším hlavním tématem, které se týkalo Schrödingera, byla termodynamika živých věcí obecně, to znamená, jak mohou prostřednictvím poruchy metabolismu generovat řád z nepořádku? Schrödinger se snažil odpovědět na velkou otázku, co je život, díky odpovědi na tyto dvě konkrétní otázky z pohledu fyziky. Problém dědičnosti byl poté přeformulován na molekulární úrovni, jak by mohl řád vést k řádu? Dalším hlavním tématem, které se týkalo Schrödingera, byla termodynamika živých věcí obecně, to znamená, jak mohou prostřednictvím poruchy metabolismu generovat řád z nepořádku? Schrödinger se snažil odpovědět na velkou otázku, co je život, díky odpovědi na tyto dvě konkrétní otázky z pohledu fyziky.

To byla odpověď na první otázku, která upoutala pozornost zakladatelů nové biologie. Schrödinger argumentoval, že molekulární materiál musí být „aperiodická“pevná látka, která do své struktury vložila „miniaturní kód“. To znamená, že vzorec atomů tvořících molekulu dědičnosti by neměl jednoduchý periodický opakující se řád stejných složek nebo podjednotek, ale měl by mít vyšší řád kvůli vzoru svých molekulárních podjednotek; byl to vyšší, ale neperiodický řád, který by obsahoval kódované informace o dědičnosti. Objasnění struktury DNA a exploze našeho chápání molekulární genetiky zatměnilo druhou, ale Schrödingerovou rovnou ruku, a to, že nejdůležitějším aspektem metabolismu je to, že představuje buňku. “Je to způsob, jak se vypořádat se všemi entropiemi, které nemůže pomoci, ale vytvořit, když buduje svůj vnitřní řád, co Schrödinger nazval „negentropy“. Poznamenal, že buňka se musí udržovat ve stavu daleko od rovnováhy, protože termodynamická rovnováha je samotná definice smrti. Vytvořením vnitřního řádu a organizace v rámci živého systému (buněk, organismů nebo ekosystémů) musí metabolické aktivity způsobovat větší nepořádek v životním prostředí tak, aby nebyl porušen druhý zákon. Spojil tyto dva pojmy, řád od řádu a řád od nepořádku, společně tím, že prohlásil: „úžasný dar organismu soustředit„ proud řádu “na sebe, a tak uniknout rozkladu do atomového chaosu -„ pití řádnosti “z vhodné prostředí - zdá se, že je spojeno s přítomností „aperiodických pevných látek“,chromozomové molekuly, které bezpochyby představují nejvyšší stupeň dobře uspořádané atomové asociace, kterou známe - mnohem vyšší než běžné periodické krystaly - na základě individuální role, kterou zde hraje každý atom a každý radikál “(Schrödinger 1944, 77). Ačkoli Schrödinger dával odpověď fyzika na Shelleyovu otázku, neomezil se pouze na otázku, co odlišuje život od neživého a v epilogu odráží svobodnou vůli a vědomí. Stejně jako u mnoha předchozích pokusů řešit povahu života, i Schrödinger viděl otázku vědomí jako spojenou s otázkou života samotného.které nepochybně představují nejvyšší stupeň dobře uspořádaného atomového spojení, o kterém víme - mnohem vyšší než běžný periodický krystal - v roli jednotlivce hraje každý atom a každý radikál zde roli “(Schrödinger 1944, 77). Ačkoli Schrödinger dával odpověď fyzika na Shelleyovu otázku, neomezil se pouze na otázku, co odlišuje život od neživého a v epilogu odráží svobodnou vůli a vědomí. Stejně jako u mnoha předchozích pokusů řešit povahu života, i Schrödinger viděl otázku vědomí jako spojenou s otázkou života samotného.které nepochybně představují nejvyšší stupeň dobře uspořádaného atomového spojení, o kterém víme - mnohem vyšší než běžný periodický krystal - v roli jednotlivce hraje každý atom a každý radikál zde roli “(Schrödinger 1944, 77). Ačkoli Schrödinger dával odpověď fyzika na Shelleyovu otázku, neomezil se pouze na otázku, co odlišuje život od neživého a v epilogu odráží svobodnou vůli a vědomí. Stejně jako u mnoha předchozích pokusů řešit povahu života, i Schrödinger viděl otázku vědomí jako spojenou s otázkou života samotného.neomezil se pouze na otázku, co odlišuje život od neživých a v epilogu odráží svobodnou vůli a vědomí. Stejně jako u mnoha předchozích pokusů řešit povahu života, i Schrödinger viděl otázku vědomí jako spojenou s otázkou života samotného.neomezil se pouze na otázku, co odlišuje život od neživých a v epilogu odráží svobodnou vůli a vědomí. Stejně jako u mnoha předchozích pokusů řešit povahu života, i Schrödinger viděl otázku vědomí jako spojenou s otázkou života samotného.

4. Schrödingerův duální „odkaz“

Dopad Schrödingerova štíhlého objemu na generaci fyziků a chemiků, kteří byli nalákáni do biologie a kteří založili molekulární biologii, je dobře zaznamenán (Judson 1979; Kay 2000). Znalosti o bázi živých systémů na bázi bílkovin a nukleových kyselin se stále získávají zrychlujícím způsobem, se sekvencí lidského genomu jako hlavní mezníkem podél této cesty objevu. „Samoreplikující se“DNA se stala hlavní metaforou pro pochopení celého života. Svět se dělí na replikátory, které jsou považovány za základní a které řídí vývoj a jsou základní úrovní působení pro přirozený výběr, a interaktory, molekuly a struktury kódované replikátory (Dawkins 1976, 1989). Opravdu, Dawkins zařazuje organismy do stavu epifenomenálních genových vehikulů nebo strojů na přežití. Reakce zahájila to, co je vnímáno jako přílišný důraz na replikaci nukleových kyselin (viz například Keller 1995, 2002; Moss 2003). Zejména teoretici vývojových systémů se zasazovali o kauzální pluralismus ve vývojové a evoluční biologii (viz eseje a odkazy v Oyama, Griffiths a Gray 2001). Rychlý pokrok v sekvenování genů však přináší základní vhled do vztahu genů a morfologie a přidal důležité dimenze pro naše porozumění evolučním jevům (viz například Graur & Li 2000; Carroll, Grenier a Weatehrbee 2001). Zejména teoretici vývojových systémů se zasazovali o kauzální pluralismus ve vývojové a evoluční biologii (viz eseje a odkazy v Oyama, Griffiths a Gray 2001). Rychlý pokrok v sekvenování genů však přináší základní vhled do vztahu genů a morfologie a přidal důležité dimenze pro naše porozumění evolučním jevům (viz například Graur & Li 2000; Carroll, Grenier a Weatehrbee 2001). Zejména teoretici vývojových systémů se zasazovali o kauzální pluralismus ve vývojové a evoluční biologii (viz eseje a odkazy v Oyama, Griffiths a Gray 2001). Rychlý pokrok v sekvenování genů však přináší základní vhled do vztahu genů a morfologie a přidal důležité dimenze pro naše porozumění evolučním jevům (viz například Graur & Li 2000; Carroll, Grenier a Weatehrbee 2001).

Méně známé je více než půlstoletí práce inspirované částečně dalším pilířem Schrödingerova argumentu, konkrétně to, jak organismy získávají pořádek z poruchy termodynamikou otevřených systémů daleko od rovnováhy (Schneider & Kay 1995). Mezi rané studenty takové nepravidelné termodynamiky dominoval Ilya Prigogine (1947). Prigogine ovlivňoval JD Bernala ve svých přednáškách z roku 1947 na fyzickém základě života, aby začal chápat, jak organismy vytvářely svůj vnitřní řád, zatímco ovlivňovaly jejich prostředí nejen svými činnostmi, ale také vytvářením poruch v něm (Bernal 1951). Harold Morowitz se výslovně zabýval otázkou toku energie a produkcí biologické organizace, která byla následně různými způsoby zobecněna (Morowitz 1968; Peacocke 1983; Brooks a Wiley 1986: Wicken 1987; Schneider 1993;Swenson 2000; Morowitz 2002). Vnitřní řád může být vytvářen gradienty toků energie (hmoty / energie) skrze živé systémy. Takto vytvořené struktury pomáhají nejen odebírat více energie systémem, prodlužují jeho retenční čas v systému, ale také rozptylují degradovanou energii nebo entropii do životního prostředí, čímž schrödingerův „entropický dluh“vyplácí. Živé systémy jsou pak považovány za příklad obecnějších jevů disipativních struktur. „Díky této výměně energie a látek s prostředím si systém udržuje svoji vnitřní nerovnováhu a nerovnováha zase udržuje proces výměny…. Disipativní struktura se neustále obnovuje a udržuje zvláštní dynamický režim, globálně stabilní časoprostorovou strukturu “(Jantsch 1980). Nicméně,termodynamika se může zabývat pouze možností, že se něco může objevit spontánně; to, zda se vyskytnou samoorganizující se jevy, závisí na skutečných konkrétních podmínkách (počátečních a hraničních) a na vztazích mezi složkami (Williams & Frausto da Silva 1999).

Považovat buňku za termodynamickou „disipativní strukturu“nemělo být považováno za redukování buňky na fyziku, jak zdůraznil Bernal, spíše na bohatší fyziku toho, co Warren Weaver nazýval „organizovanou složitostí“(na rozdíl od jednoduchého řádu nebo „narušené složitosti“) “) Byl nasazen (Weaver 1948). Vývoj této „nové“fyziky otevřených systémů a disipativních struktur, které v nich vznikají, bylo naplněním vývoje, který Schrödinger předvídal (Rosen 2000). Disipativní struktury ve fyzikálních a chemických systémech jsou jevy, které jsou vysvětleny nerovnovážnou termodynamikou (Prigogine & Stengers 1984). Vznikající,samoorganizující se časoprostorové vzorce pozorované při reakci Belousov-Zhabotinski jsou také pozorovány v biologických systémech (jako je agregace slizových forem nebo elektrické vzory v srdeční činnosti) (Tyson 1976; Sole a Goodwin 2000). Skutečně, související samoorganizační jevy prostupují biologií (Camazine et al. 2001). Takové jevy se projevují nejen v buňkách a organismech, ale v ekosystémech, což posiluje představu, že v rámci nové fyziky je zapotřebí širší perspektivy systému (Ulanowicz 1997). Důležité pro tyto jevy jsou dynamika nelineárních interakcí (kde reakce systému mohou být mnohem větší než stimul) a autokatalytické cykly (reakční sekvence, které jsou na sobě uzavřené a ve kterých je větší množství jednoho nebo více výchozích materiálů). prostřednictvím procesů). Vzhledem k tomu, že katalyzátory v biologických systémech jsou kódovány v genech DNA, jedním místem, kde začít definovat život, je prohlížet živé systémy jako informované, autokatalytické cyklické entity, které se vyvíjejí a vyvíjejí podle duálních diktátů druhého zákona termodynamiky a přirozeného výběr (Depew & Weber 1995; Weber & Depew 1996). Takový přístup neredukčně spojuje jevy živých systémů se základními zákony fyziky a chemie (Harold 2001). Jiní si uvědomují, že je zapotřebí ještě bohatší fyziky, aby bylo možné adekvátně zachytit samoorganizující se jevy pozorované v biologii, a spekulovat, že nakonec bude třeba „čtvrtý zákon“termodynamiky o takových jevech (Kauffman 1993, 1995, 2000). Při jakékoli události,stále více nástroje vyvinuté pro „vědy o složitosti“a nasazené pro vývoj lepších modelů životních systémů (Depew & Weber 1995; Kauffman 2000). Robert Rosen nám připomněl, že složitost není život sám, ale to, co nazývá „životním prostředím“, a že se musíme zaměřit na relační. „Organizace neodmyslitelně zahrnuje funkce a jejich vzájemné vztahy“(Rosen 1991, 280). Zda budou stávající vědy o složitosti dostatečné, nebo zda je třeba novější koncepční rámec, je třeba vidět (Harold 2001). Živé bytosti vykazují složitou, funkční organizaci a schopnost se více přizpůsobit svému prostředí v průběhu generační doby, což jevy představují výzvu k fyzikálně založeným vysvětlením založeným na mechanistických (redukčních) předpokladech. Přitažlivostí k dynamice komplexních systémů existuje možnost fyzicky založených teorií, které dokážou silně řešit jevové jevy, aniž by se musely uchýlit k typu „vitalizmu“, který někteří počátkem 20. století počítali.

5. Původ (vznik) života

Jedním z největších a nejdůležitějších objevujících se jevů je vznik nebo vznik života. Franklin Harold řadí tajemství života jako nejvýznamnější čelící vědu dnes (Harold 2001, 235). Michael Ruse prohlašuje, že je nezbytné začlenit původ záchrany života do darwinismu, protože je to nezbytná podmínka pro vědecky a filozoficky adekvátní definici života (Ruse 2008, 101). Robert Rosen argumentoval, že důvod, proč otázka „co je život?“je tak těžké odpovědět na to, že opravdu chceme vědět mnohem víc, než to, o co jde, chceme vědět, proč to je: „fyzicky se ptáme, proč je konkrétní hmotný systém organismem a ne něčím jiným“(Rosen 1991, 15). Abychom na tuto otázku odpověděli, musíme pochopit, jak mohl vzniknout život. Přestože nepřitahovala pozornost ani úroveň financování molekulární biologie, v průběhu dvacátého století existoval program nepřetržitého výzkumu původu života (historické shrnutí viz Fry 2000; Lahav 1999).

Během 20. let Alexander Oparin a JBS Haldane nezávisle navrhovali první moderní hypotézy o tom, jak by život mohl vzniknout na Zemi (Oparin 1929; Haldane 1929/1967). Klíčové předpoklady byly, že geofyzikální podmínky na primitivní Zemi byly zcela odlišné od současnosti, a co je nejdůležitější, v atmosféře by nebyl žádný molekulární kyslík (kyslík vznikající mnohem mnohem později s výskytem fotosyntetických organismů, které využívaly světelnou energii k rozdělení voda) a že v této chemicky redukující atmosféře by vznikla stále složitější „polévka“nebo organické molekuly, z nichž by mohly vzniknout předchůdci živých systémů (nedávná diskuse o rané atmosféře viz Miyakawa et al. 2002). Ve skutečnosti lze tento typ přístupu nazvat první pohled na metabolismus.

Po prokázání, že některé aminokyseliny by mohly být produkovány působením elektrického výboje směsí plynů, o nichž se předpokládá, že jsou přítomny v primitivní atmosféře (Miller 1953), byl zvažován další možný výchozí bod pro sekvenci k živým věcem, a to proteiny, polymery aminokyselin vytvořené za podmínek vysoké teploty (Fox & Harada 1958). Tento první pohled na bílkoviny naznačoval, že chemie, která vede k životu, se mohla vyskytnout v sekvestrovaném prostředí (koule proteinů), které by také mohlo mít nějakou slabou katalytickou aktivitu, která by usnadnila výrobu dalších potřebných molekulárních složek (Fox 1988).

S pochopením struktury DNA se fokus přesunul na abiotické cesty k nukleovým kyselinám, které by pak mohly sloužit jako šablony pro jejich vlastní replikaci. Ačkoli Dawkins předpokládal, že nukleová kyselina, vytvořená náhodou, by byl začátkem života, protože by se „replikovala“(Dawkins 1976), mnoho přístupů k získání nukleových kyselin zahrnuje roli minerálů, aby pomohly vytvořit lešení, které slouží jako druhy objednací šablony a dokonce i jako katalyzátory pro tvorbu nukleových kyselin (Cairns-Smith 1982; viz shrnutí v Lahav 1999). Objev, že RNA je schopna určité katalytické aktivity, vedl k postulátu nejen nukleových kyselin, ale obecněji „světa RNA“(Gilbert 1986). Varianty tohoto přístupu představují dominantní způsob myšlení o raných fázích vzniku života (Maynard Smith a Szathmary 1995). Vzhledem k tomu, že k udržení replikace RNA by bylo zapotřebí určitého typu metabolismu, je řada přístupů spojena replikace - nejprve s metabolismem - nejprve (Dyson 1982, 1999; de Duve 1995; Eigen 1992).

Alternativní pohled, kongeniální k termodynamickému a systémovému přístupu ke vzniku života, posouvá výše uvedený krok o krok dále a zdůrazňuje potřebu přítomnosti hlavních faktorů, které odlišují buňky od nebuněk: metabolismus prostřednictvím autokatalytických cyklů katalytických polymerů, replikace a fyzické uzavření uvnitř chemické bariéry, jakou poskytuje buněčná membrána. Toto by mohlo být nazváno proto-cell-first access (Morowitz 1992; Weber 1998; Williams & Frausto da Silva 2002, 2003). Chemická omezení a samoorganizující se tendence složitých chemických systémů v takovém pohledu by byly rozhodující při určování vlastností prvních živých bytostí. (Kauffman 1993, 1995, 2000; Williams & Frausto da Silva 1999, 2002, 2003; Weber 2007, 2009). Se vznikem prvních entit, které by se daly nazvat živými, by se objevil biologický výběr nebo přirozený výběr, ve kterém bude mnohem větší roli hrát nepředvídatelnost.

Darwin skvěle zahalil otázku původu života od otázek sestupu s modifikací přirozeným výběrem. Darwinovské teorie evoluce skutečně mohou brát živé systémy jako dané a poté zkoumat, jak novinky vznikají kombinací náhody a nutnosti. Pochopení toho, jak by se život mohl objevit, by však poskytlo most mezi naším pohledem na vlastnosti živých systémů a evoluční jevy, které projevují. Takové porozumění je v konečném důsledku nezbytné k zakotvení živých systémů v hmotě a zákonů přírody (Harold 2001, 235). To zůstává výzvou, kterou je třeba splnit, aby věda poskytla úplnější odpověď na Shelleyho otázku.

6. Umělý život

Pokroky v počítačové technologii v posledních letech umožnily zkoumat život „in silico“tak, jak byly. Zatímco počítačové simulace využívá mnoho teoretických biologů, ti, kdo prozkoumávají „umělý život“nebo „A-život“, usilují o více než modelovat známé živé systémy. Cílem je umístit život tak, jak je znám na Zemi, do širšího koncepčního kontextu všech možných forem života (Langton 1989, 1995). Práce v A-Life posune naše zaměření spíše na procesy v živých věcech než na materiální složky jejich struktur jako takových (Emmeche 1994). V některých ohledech je to oživení procesního myšlení biochemistů z Cambridge ve 30. letech, ale zahrnuje úroveň abstrakce o materiálních strukturách, které tyto procesy inicializují a které by nebyly sdíleny. Nicméně,tyto studie zdůrazňují organizační vztah mezi složkami spíše než samotnými složkami, což je důležité zaměření na vznikající věk „proteomiky“, ve kterém se v éře po lidském genomu zkoumají komplexní funkční interakce velkého množství buněčných proteinů (Kumar & Snyder 2002).

Studie A-Life nám mohou pomoci rozšířit naše představy o tom, co odlišuje život od neživých, a přispět k naší definici života. Taková práce může pomoci vymezit míru důležitosti typického seznamu atributů živých bytostí, jako je reprodukce, metabolismus, funkční organizace, růst, citlivost na životní prostředí, pohyb a krátkodobé a dlouhodobé adaptace. Práce A-Life může také umožnit zkoumání toho, jaké rysy života jsou způsobeny omezením konkrétního způsobu a podléhají fyzikálním a chemickým zákonům, a také zkoumáním různých faktorů, které by mohly ovlivnit vývojové scénáře (Etxeberria 2002). Například relativní potenciální role výběru a samoorganizace při vzniku nových rysů v evoluční době by mohla být hodnocena výzkumem A-Life. Ještě je příliš brzy na to, abychom věděli, jak důležitý bude přínos programu A-Life, ale je pravděpodobné, že se stane výraznějším v diskurzu o původu a povaze života.

7. Závěry

Naše zvýšené porozumění fyzikálně-chemické základně živých systémů se v posledním století nesmírně zvýšilo a je možné v těchto termínech uvést věrohodnou definici života. „Živé organismy jsou autopoietické systémy: samo-konstrukční, samo udržovací, autokatalytické entity transdukující energii“, v nichž jsou informace potřebné k vytvoření další generace organismů stabilizovány v nukleových kyselinách, které se replikují v rámci celých buněk a pracují s jinými vývojovými zdroje během životních cyklů organismů, ale jsou to také „systémy schopné vyvíjet se variací a přirozeným výběrem: samoreprodukční entity, jejichž formy a funkce jsou přizpůsobeny jejich prostředí a odrážejí složení a historii ekosystému“(Harold) 2001, 232). Taková perspektiva představuje naplnění základních duálních pohledů Schrödingera téměř v polovině století. O vztazích mezi složitými molekulárními systémy živých bytostí, o tom, jak jsou omezeny systémem jako celkem, a fyzickými zákony, je třeba ještě mnoho objasnit. Ve skutečnosti je stále pro některé otevřenou otázkou, zda máme dosud dostatečně bohaté pochopení zákonů přírody nebo zda musíme hledat hluboké zákony, které vedou k pořádku a organizaci (Kauffman 2000). Na začátku nového století existuje smysl pro uvedení Schrödingerova programu do kontextu „systémů“(viz například Rosen 1991, 2000; Kauffman 1993, 1995, 2000; Depew a Weber 1995; Weber & Depew 1996, 2001; Ulanowicz 1997, 2001; Williams a Frausto da Silva 1999; 2002, 2003; Harold 2001; Morowitz 2002;Bunge 2003; Macdonald a Macdonald 2010). Zůstávají významné výzvy, jako je plné začlenění našeho nového pohledu na organismy a jejich působení s evoluční teorií a pochopení možných cest pro vznik života. Realizace takového programu nám dá dobrý pocit o tom, co je život na Zemi. Práce v A-Life a empirická práce hledající důkaz mimozemského života mohou napomoci formulaci univerzálnějšího pojetí života. Práce v A-Life a empirická práce hledající důkaz mimozemského života mohou napomoci formulaci univerzálnějšího pojetí života. Práce v A-Life a empirická práce hledající důkaz mimozemského života mohou napomoci formulaci univerzálnějšího pojetí života.

Bibliografie

  • Abir-Am, P., 1987. „Biotheoretické shromáždění, interdisciplinární autorita a začínající legitimace molekulární biologie ve 30. letech 20. století: Nová perspektiva historické sociologie vědy,“History of Science, 25: 1–70.
  • Benner, SA, 2010. „Definování života“, Astrobiologie, 10: 1021–1030.
  • Bernal, JD, 1951. Fyzická základna života, Londýn: Routledge a Kegan Paul.
  • Brooks, DR a Wiley, EO, 1986. Evoluce jako entropie: Směrem ke sjednocené teorii biologie, Chicago: University of Chicago Press.
  • Bunge, M., 2003. Vznik a konvergence: Kvalitativní novinka a jednota znalostí, Toronto: University of Toronto Press.
  • Cairns-Smith, AG, 1982. Genetické převzetí a nerostné původy života, Cambridge: Cambridge University Press.
  • Camazine, S., Deneubourg, J.-L., Franks, NR, Sneyd, J., Theraulaz, G. a Bonabeau, E., 2001. Samoorganizace v biologických systémech, Princeton: Princeton University Press.
  • Carroll, SB, Grenier, JK a Weatherbee, SD, 2001. Od DNA k rozmanitosti: Molekulární genetika a vývoj zvířecího designu, Malden MA: Blackwell Scientific.
  • Dawkins, R., 1976, 1989. Sobecký gen, Oxford: Oxford University Press
  • Deacon, TW, 2003. „Hierarchická logika vzniku: Rozmotání provázanosti evoluce a sebeorganizace,“v BH Weber a DJ Depew, Evoluce a učení: Baldwinův efekt přehodnocen, Cambridge MA: MIT Press, s. 273– 308.
  • De Chadarevian, S., 2002. Designy pro život: Molekulární biologie po druhé světové válce, Cambridge: Cambridge University Press.
  • De Duve, C., 1995. Vital Dust: Původ a vývoj života na Zemi, New York: Základní.
  • Depew, DJ a Weber, BH, 1995. Darwinismus rozvíjející se: Dynamika systému a genealogie přirozeného výběru, Cambridge MA: MIT Press.
  • Dyson, F., 1982. „Model původu života“, Journal of Molecular Evolution, 18: 344–350.
  • Dyson, F., 1999. Origins of Life, Cambridge: Cambridge University Press.
  • Eigen, M., 1992. Kroky k životu: perspektiva vývoje, Oxford: Oxford University Press.
  • Emmeche, C., 1994. The Garden in the Machine: The Emerging Science of Artificial Life, Princeton: Princeton University Press.
  • Etxeberria, A., 2002. „Umělá evoluce a životní kreativita,“Leonardo, 35: 275–281.
  • Fox, SN a Harada, K., 1958. „Tepelná kopolymerace aminokyselin na produkt připomínající protein,“Science, 170: 984–986.
  • Fox, SN, 1988. Emergency of Life: Darwinian Evolution from theside, New York: Basic.
  • Fruton, JS, 1972. Molecules and Life, New York: Wiley.
  • Fruton, JS, 1999. Proteiny, enzymy a geny: souhra chemie a biologie, New Haven: Yale University Press.
  • Fry, I., 2000. Vznik života na Zemi: Historický a vědecký přehled, New Brunswick NJ: Rutgers University Press.
  • Gayon, J., 2010. „Definování života: syntéza a závěry,“. Počátky života a vývoj biosfér, 40: 231–244.
  • Gilbert, W., 1986. „Svět RNA,“Nature, 319: 618.
  • Graur, D. a Li, W.-H., 2000. Základy molekulární evoluce, druhé vydání, Sunderland, MA: Sinauer.
  • Haldane, JBS, 1929/1967. "Původ života," Rationalist Animal, dotisknut jako dodatek v JD Bernal 1967, The Origin of Life, Cleveland: World.
  • Haldane, JBS, 1947. Co je život?, New York: Boni a Gaer.
  • Haldane, JS, 1929. Science and Philosophy, Garden City: Doubleday, Doran.
  • Haldane, JS, 1931. Filozofický základ života, zahrada Město: Doubleday, Doran.
  • Harold, FM, 2001. Cesta buňky: Molekuly, organismy a řád života, New York: Oxford University Press.
  • Hogben, L., 1930. The Nature of Living Matter, London: Kegan Paul, Trench, Trubner
  • Hopkins, FG, 1913 [1949]. "Dynamická stránka biochemie," Zpráva Britské asociace, 1913: 652–658; dotisknuto v Nature, 92: 213–223, a v Needham a Baldwin 1949, s. 136–159.
  • Hopkins, FG, 1927 [1949]. „Přednáška o organismu,“dotiskl Needham a Baldwin 1949, s. 179–190.
  • Jantsch, E., 1980. Samoorganizovaný vesmír: vědecké a lidské důsledky vznikajícího paradigmatu evoluce, New York: Pergamon.
  • Judson, HF, 1979. Osmý den stvoření: tvůrci revoluce v biologii, New York: Simon & Schuster.
  • Kauffman, SA, 1993. Počátky řádu: Samoorganizace a výběr v evoluci, New York: Oxford University Press.
  • Kauffman, SA, 1995. Doma ve vesmíru: Hledání zákonů sebeorganizace a složitosti, New York: Oxford University Press.
  • Kauffman, SA, 2000. Vyšetřování, New York: Oxford University Press.
  • Kay, LE, 2000. Kdo napsal knihu života: Historie genetického kódu, Stanford: Stanford University Press.
  • Keller, EF, 1995. Refiguring Life, New York: Columbia University Press.
  • Keller, EF, 2002. Vytváření smyslu pro život: Vysvětlení biologického vývoje pomocí modelů, metafor a strojů, Cambridge MA: Harvard University Press.
  • Kamminga, H., 1997. „Federick Gowland Hopkins a sjednocení biochemie,“Trends in Biochemical Sciences, 22: 184–187.
  • Kamminga, H. and Weatherall, 1996. „Výroba biochemika I: Konstrukce dynamické biochemie Fredericka Gowlanda Hopkinse,“Medical History, 40: 269–292.
  • Kumar, A. a Snyder, M., 2002. „Proteinové komplexy berou návnadu,“Nature, 415: 123–124.
  • Langton, CG, 1989. Umělý život, Redwood City, CA: Addison-Wesley.
  • Langton, CG, 1995. Umělý život: Přehled, Cambridge, MA: MIT Press.
  • Lennox, JG, 2001. Aristotelova filosofie biologie: studie o původu věd o životě, Cambridge: Cambridge University Press.
  • Macdonald, C. a Macdonald, G. (eds.), 2010. Emergence in Mind, Oxford: Oxford University Press.
  • Margulis, L. a Saga, D., 1995. Co je život?, New York: Simon & Schuster.
  • Maynard Smith, J. and Szathmary, E., 1999. Počátky života:> Od narození života do původu jazyka, Oxford: Oxford University Press.
  • Midgley, M., 2001. Science and Poetry, London: Routledge.
  • Miller, SL, 1953. „Produkce aminokyselin za možných primitivních podmínek na Zemi,“Science, 117: 528–529.
  • Miyakawa, S., Yamanashi, H., Kobayashi, K., Cleaver, HJ a Miller, SL, 2002. „Prebiotická syntéza z atmosféry CO: implikace pro původ života,“Sborník Národní akademie věd (USA)), 99: 14628–14631.
  • Morange, M., 2008. Vysvětlený život, New Haven: Yale University Press.
  • Morowitz, HJ, 1968. Tok energie v biologii: Biologická organizace jako problém termální fyziky, New York: Academic Press.
  • Morowitz, HJ, 2002. Vznik všeho: Jak se svět stal komplexem, New York: Oxford University Press.
  • Moss, L., 2003. Co genové nemohou udělat, Cambridge MA: MIT Press.
  • Murphy, MPand O'Neill, LAJ, 1995. Co je život? Dalších padesát let: Spekulace o budoucnosti biologie, Cambridge: Cambridge University Press.
  • Needham, J., 1925. „Filozofický základ biochemie,“Monist, 35: 27–48.
  • Needham, J. a Baldwin, E., 1949. Hopkins & Biochemistry, Cambridge: Heffer.
  • Oparin, AI, 1929. Původ života, S. Morgulis (trans.), New York: Macmillan, 1936.
  • Oyama, S. Griffiths, PE a Gray, RD, 2001. Cykly nepředvídaných událostí: vývojové systémy a vývoj, Cambridge MA: MIT Press.
  • Peacocke, AR, 1983. „Úvod do fyzikální chemie biologické organizace“, Oxford: Oxford University Press.
  • Pirie, NW, 1937. „Bezvýznamnost pojmů život a život“, v J. Needham a DE Green (ed.), Perspectives in Biochemistry, Cambridge: Cambridge University Press, str. 11–22.
  • Prebble, J. a Weber, B., 2003. Putování v zahradách mysli: Peter Mitchell a výroba Glynn, New York: Oxford University Press.
  • Prigogine, I., 1947. Etude thermodynamique des Phenomenes Irreversibles, Paříž: Dunod.
  • Prigogine, I. And Stengers, I., 1984. Order Out of Chaos: New's New Dialogue with Nature, New York: Bantam.
  • Rosen, R., 1991. Život sám: Komplexní šetření o přírodě, původu a tvorbě života, New York: Columbia University Press.
  • Rosen, R., 2000. Eseje o životě sám, New York: Columbia University Press.
  • Ruse, M., 2008. Charles Darwin, Malden, MA: Blackwell Publishing.
  • Schneider, ED, 1993. „Směrem k termodynamice života,“v L. Marulis a S. Schneider (eds.), Gaia 2000, Cambridge MA: MIT Press.
  • Schneider, ED a Kay, JJ, 1995. „Řád z nepořádku: termodynamika složitosti v biologii,“v MP Murphy a LAJ O'Neill Co je život? Next Fifty Years, Cambridge: Cambridge University Press, s. 161–173.
  • Schrödinger, E., 1944. Co je život? Fyzikální aspekt živé buňky, Cambridge: Cambridge University Press.
  • Swenson. R., 2000. „Spontánní řád, autokatakinetické uzavření a vývoj časoprostoru,“Annals z New York Academy of Sciences, 901: 311–319.
  • Scott, TA, 1996. Stručná encyklopedie biologie, druhé vydání, New York: Walter de Gruyter.
  • Sheets-Johnstone, M.1999. The Primacy of Movement, Philadelphia: Benjamins.
  • Smith, CUM, 1976. Problém života: Esej o počátcích biologického myšlení, New York: Wiley.
  • Sole, R. a Goodwin, B., 2000. Známky života: Jak složitost prostupuje biologií, New York: Základní.
  • Stenesh, J., 1989. Slovník biochemie a molekulární biologie, druhé vydání, New York: Wiley.
  • Sterelny, K. a Griffiths, PE, 1999. Sex a smrt: Úvod do filozofie biologie, Chicaago: University of Chicago Press.
  • Tyson, JL, 1976. Belousov-Zhabotinskiova reakce, Berlín: Springer-Verlag.
  • Ulanowicz, RE, 1997. Ekologie, perspektiva vzestupu, New York: Columbia University Press.
  • Weatherall, M. a Kamminga, H., 1992. Dynamic Science: Biochemistry in Cambridge 1898–1949, Cambridge: Wellcome Unit for History of Medicine.
  • Weaver, W., 1948. „Věda a složitost,“americký vědec, 36: 536–544.
  • Weber, BH, 1998. „Vznik života a biologický výběr z pohledu dynamiky komplexních systémů,“v G. van de Vijver, SN Salthe a M. Delpos (ed.), Evoluční systémy: Biologické a epistemologické perspektivy při výběru a samoorganizace, Dordrecht: Kluwer.
  • Weber, BH, 2007. „Vznik života“, Zygon, 42: 837–856.
  • Weber, BH, 2009. „O vývoji živých systémů,“Biosemiotics, 2: 343–359.
  • Weber, BH, 2010. „Co je to život? Definování života v kontextu vznikající složitosti, “Origins of Life and Evolution of Biospheres, 40: 221–229.
  • Weber, BH a Depew, DJ, 1996. „Přirozený výběr a samoorganizace: dynamické modely jako vodítka nové evoluční syntézy,“Biologie a filozofie, 11: 33–65.
  • Weber, BH a Depew, DJ, 2001. „Vývojové systémy, darwinovská evoluce a jednota vědy“, v S. Oyama, PE Griffiths a RD Grey Cycle of Contingency: Developmental Systems and Evolution, Cambridge, MA: MIT Press, str. 239–253.
  • Wicken, JS, 1987. Evoluce, informace a termodynamika, New York: Oxford University Press.
  • Williams, RJP a Frausto da Silva, JJR, 1999. Přinášet chemii do života: Od hmoty k člověku, Oxford: Oxford University Press.
  • Williams, RJP a Frasto da Silva, JJR, 2002. „Systémový přístup k evoluci,“Biochemical and Biophysical Research Communications, 297: 689–699.
  • Williams, RJP a Frasto da Silva, JJR, 2003. „Evoluce byla chemicky omezena,“Journal of Theoretical Biology, 220: 323–343.
  • Woodger, JH, 1929. Biologické principy: Kritická studie, Londýn: Routledge & Keegan Paul.

Akademické nástroje

ikona sep muž
ikona sep muž
Jak citovat tento záznam.
ikona sep muž
ikona sep muž
Náhled na PDF verzi tohoto příspěvku v Friends of the SEP Society.
ikona inpho
ikona inpho
Vyhledejte toto vstupní téma v projektu Internet Philosophy Ontology Project (InPhO).
ikona papíry phil
ikona papíry phil
Vylepšená bibliografie tohoto záznamu ve PhilPapers s odkazy na jeho databázi.

Další internetové zdroje

  • Pro komplexní systémy viz

    • O komplexních systémech (z New England Complex Systems Institute, nezávislá vzdělávací a výzkumná instituce, která se věnuje podpoře studia komplexních systémů.
    • Institut Santa Fe
    • Semiosis Evolution Energy (financovaná Výzkumnou radou pro společenské vědy a humanitní vědy v Kanadě)
  • Pro vznik, viz Prozkoumání vzniku (Mitchel Resnick a Brian Silverman, MIT Media Laboratory)
  • Pro zdroje o evoluci, vidět Dialog o vědě, etice a náboženství: Evoluce (udržovaná americkou asociací pro povýšení vědy)
  • Erwin Schrödinger, viz What is Life (whatislife.com, vzdělávací služba určená pro rozvoj vědecké gramotnosti a komunikace mezi vědeckou komunitou a širokou veřejností).

Doporučená: