Виленкин 6 класс номер 55: Задача 55 — Виленкин Чесноков Математика 6 класс решебник ответы

Содержание

Математика 6 Класс Виленкин ГДЗ Номер 55 – Telegraph


➡➡➡ ПОДРОБНЕЕ ЖМИТЕ ЗДЕСЬ!

Математика 6 Класс Виленкин ГДЗ Номер 55

ГДЗ (готовое домашние задание из решебника) на Номер №55 по учебнику Математика . 6 класс : учебник для общеобразовательных учреждений / Н . Я . Виленкин, В . И . Жохов, А . С . Чесноков, С . И . Шварцбурд . — 30-е изд ., стер . — М . : Мнемозина, -2020 

ГДЗ по математике 6 класс Виленкин учебник . номер — 55 (57) . Авторы : Н .Я . Виленкин, В .И . Жохов, А .С . Чесноков, С .И . Шварцбурд . Издательство: Мнемозина -2020 . 

Задача №55 , ГДЗ по математике за 6 класс к учебнику Виленкина с подробным решением .  Обыкновенные дроби . 1 .2 Признаки делимости на 10, на 5 и на 2 . Номер №55 . 

ГДЗ учебник по математике 6 класс Виленкин . авторы: Н .Я . Виленкин, В .И . Жохов, А .С . Чесноков, С .И . Шварцбурд . издательство: Мнемозина год . 

Виленкин 6 класс — > Математика 6 класс Виленкин задача № 55 . Подробное решение задачи по математике № 55 . 

Решение задания номер 55 .  ГДЗ по математике , 6 класс — Виленкин, Жохов, Чесноков, Шварцбурд — онлайн решебник . 

О сервисе Прессе Правообладателям Связаться с нами Авторам Рекламодателям . .
ГДЗ математика 6 класс Виленкин, Жохов, Чесноков, Шварцбурд Мнемозина .  Новыe решебники . Популярные ГДЗ комплекты . 

Задача 55 . Летсплей по cтейлс хоррору с вебкой и ором .  Раздел «Признаки делимости на десять, на пять и на два» . Учебник «Математика 6 класс » . Авторы Виленкин, Жохов, Чесноков, Шварцбурд . 

Смотри решения других разделов Математика 6 класс (Виленкин ): Все Задания . Описание задания 55 . Данное задание поможет вам разработать не только ваш аналитический ум, а так же вам  Делай ГДЗ по другим предметам с нами: Решебники и учебники 6 класс Узнай . . 

Н .Я . Виленкин , В .И . Жохов, А .С . Чесноков . Решебник (ГДЗ ) по Математике за 6 (шестой ) класс авторы: Виленкин, Жохов, Чесноков, Шварцбурд издательство Мнемозина, год .


Задание № 55 — Математика 6 класс (Виленкин, Жохов) Посмотрел видео?  Описание задания 55 . Данное задание поможет вам разработать не только ваш аналитический  Делай ГДЗ по другим предметам с нами: Решебники и учебники 6 класс Узнай больше про автора . . 

Математика 6 класс . Учебник . Виленкин, Жохов, Чесноков . Мнемозина .  В сборнике имеются ответы по одной тысячи пятистам девяноста пяти номерам, что соответствует количеству задач из  На сайте вы можете ознакомиться с шестью «ГДЗ по Математике 6 класс Виленкин» . 

ГДЗ по математике 6 класс Виленкин, Жохов задача 55 . Автор  ГДЗ (готовые домашние задания ), решебник онлайн по математике за 6 класс авторов Виленкин , Жохов задание (номер ) 55 — вариант решения упражнения 55 . 

Разбор номеров по математике за 6 класс из учебника Виленкина Н .Я ., Жохова В .И ., Чеснокова А .С . Все выполненные номера проверены учителями, учись  Практическое пособие ГДЗ по математике 6 класс к учебнику Виленкина используется школьниками и их родителями .

 

ГДЗ (готовое домашние задание из решебника) на Номер №55 по учебнику Математика . 6 класс : учебник для общеобразовательных учреждений / Н . Я . Виленкин, В . И . Жохов, А . С . Чесноков, С . И . Шварцбурд . — 30-е изд ., стер . — М . : Мнемозина, -2020 

ГДЗ по математике 6 класс Виленкин учебник . номер — 55 (57) . Авторы : Н .Я . Виленкин, В .И . Жохов, А .С . Чесноков, С .И . Шварцбурд . Издательство: Мнемозина -2020 . 

Задача №55 , ГДЗ по математике за 6 класс к учебнику Виленкина с подробным решением .  Обыкновенные дроби . 1 .2 Признаки делимости на 10, на 5 и на 2 . Номер №55 . 

ГДЗ учебник по математике 6 класс Виленкин . авторы: Н .Я . Виленкин, В .И . Жохов, А .С . Чесноков, С .И . Шварцбурд . издательство: Мнемозина год . 

Виленкин 6 класс — > Математика 6 класс Виленкин задача № 55 . Подробное решение задачи по математике № 55 . 

Решение задания номер 55 .  ГДЗ по математике , 6 класс — Виленкин, Жохов, Чесноков, Шварцбурд — онлайн решебник .  

О сервисе Прессе Правообладателям Связаться с нами Авторам Рекламодателям . .
ГДЗ математика 6 класс Виленкин, Жохов, Чесноков, Шварцбурд Мнемозина .  Новыe решебники . Популярные ГДЗ комплекты . 

Задача 55 . Летсплей по cтейлс хоррору с вебкой и ором .  Раздел «Признаки делимости на десять, на пять и на два» . Учебник «Математика 6 класс » . Авторы Виленкин, Жохов, Чесноков, Шварцбурд . 

Смотри решения других разделов Математика 6 класс (Виленкин ): Все Задания . Описание задания 55 . Данное задание поможет вам разработать не только ваш аналитический ум, а так же вам  Делай ГДЗ по другим предметам с нами: Решебники и учебники 6 класс Узнай . . 

Н .Я . Виленкин , В .И . Жохов, А .С . Чесноков . Решебник (ГДЗ ) по Математике за 6 (шестой ) класс авторы: Виленкин, Жохов, Чесноков, Шварцбурд издательство Мнемозина, год .
Задание № 55 — Математика 6 класс (Виленкин, Жохов) Посмотрел видео?  Описание задания 55 . Данное задание поможет вам разработать не только ваш аналитический  Делай ГДЗ по другим предметам с нами: Решебники и учебники 6 класс Узнай больше про автора .

Математика 6 класс . Учебник . Виленкин, Жохов, Чесноков . Мнемозина .  В сборнике имеются ответы по одной тысячи пятистам девяноста пяти номерам, что соответствует количеству задач из  На сайте вы можете ознакомиться с шестью «ГДЗ по Математике 6 класс Виленкин» . 

ГДЗ по математике 6 класс Виленкин, Жохов задача 55 . Автор  ГДЗ (готовые домашние задания ), решебник онлайн по математике за 6 класс авторов Виленкин , Жохов задание (номер ) 55 — вариант решения упражнения 55 . 

Разбор номеров по математике за 6 класс из учебника Виленкина Н .Я ., Жохова В .И ., Чеснокова А .С . Все выполненные номера проверены учителями, учись  Практическое пособие ГДЗ по математике 6 класс к учебнику Виленкина используется школьниками и их родителями . 

Решебник Боголюбова 7 Обществознание
ГДЗ По Географии 7 Вопросы
Математика 6 Класс Бунимович ГДЗ Номер 8
ГДЗ По Русскому Языку 11 Й Класс
ГДЗ Аверина 5
ГДЗ По Математике Страница 19 Граф
ГДЗ По Математике 5 Класс Упражнение 74
ГДЗ Математика 2 Класс Стр 73
ГДЗ По Литературе 10 Класс Часть 1
ГДЗ Карта России 7 Класс

ГДЗ Решебник Информатика
ГДЗ По Математике Страница 5 Номер 8
ГДЗ По Русскому 6 Класс Номер 2
Рыбченкова 6 Класс Учебник Решебник
ГДЗ Алгебра 8 Класс Номер 2
ГДЗ Стюарт Литл Упражнения С Ответами
Решебник По Английскому Языку 5 Класс Михеева
ГДЗ По Химии 10 Задачник
Кузовлев 7 Решебник
Мерзляк Поляков Геометрия 9 Класс Углубленный ГДЗ
ГДЗ По Чтению Климанова
Капельян Физика Решебник
ГДЗ По Литературное Чтение 4 Класс Учебник
Решебник Сборник Задач По Физике 7 9
ГДЗ По Математике 6 Класс Истомина
Чудинова Окружающий Мир 4 Класс ГДЗ
ГДЗ Перышкин Самостоятельные Работы
Решебник По Русскому Языку 8 Львова
Комарова Ларионова ГДЗ 4 Класс
ГДЗ По Алгебре 7 Дорофеев Суворова
Геометрия 8 Класс Мерзляк ГДЗ Номер 364
ГДЗ 6 Кл Англ Спотлайт Учебник
ГДЗ По Русскому 9 Класс Упражнение 8
ГДЗ По Русскому 6 Класс Еремеева Купалова
ГДЗ Естествознание 5 6 Класс Гуревич
ГДЗ Рабочая Тетрадь 4 Класс Ответы
ГДЗ По Информатике По Страницам
ГДЗ По Географии 8 Класс Тренажер
ГДЗ З Математики 6 Клас Мерзляк 2014
ГДЗ Анг 8 Кл
ГДЗ По Английскому Языку Кузовлев Лапа 9кл
ГДЗ По Чтению 4 Класс Рт
ГДЗ Английский 5 Класс Стьюденс Бук
ГДЗ По Геометрии 7 Сборник
Математика 4 Класс Моро Ответы ГДЗ Учебник
Решебник 2020 Никольский 5
ГДЗ По Матике 1 Часть Моро
ГДЗ Канакина Русский Проверочные Работы
Решебник По Английскому Языку 8 Класс Рыбченкова
Решебник По Математике 11 Класс Мордкович Профильный

ГДЗ По Русскому Языку Рыбченко

ГДЗ По Алгебре Учебник Муравин

ГДЗ По Алгебре Феоктистов

ГДЗ Алгебра 9 Углубленный Уровень

Гдз По Русскому 4 Класс Рудницкая


ГДЗ по Математике за 6 класс

Какие задания включает решебник по математике за 6 класс Виленкина Н.

Я.?

В настоящее время готовые домашние задания рассматриваются педагогами и родителями как важное практическое дополнение на пути изучения предмета, а не в качестве основы для списывания материала. Дома шестиклассник сумеет самостоятельно разобраться в алгоритме решения примера, а не подогнать его к готовому ответу, представленному в учебнике.

Кроме того, родители смогут существенно сэкономить, не используя услуг репетиторов: они смогут сами объяснить ребенку ход выполнения примера, проверить решенные примеры, контролировать успеваемость.

В ГДЗ по математике за 6 класс представлены решенные примеры и задачки по таким темам как:

  • Понятие делимости чисел, расчет НОД и НОК;
  • Математические действия с обыкновенными дробями: сложение, вычитание, деление и умножение;
  • Пропорции и отношения чисел;
  • Операции с отрицательными и положительными числами: сложение, вычитание, умножение и деление;
  • Координаты на плоскости.

Решебник по математике за 6 класс Виленкина Н. Я. включает в себя такой важный раздел как решение уравнений с раскрытием скобок, нахождением коэффициентов и определением подобных слагаемых.

Решения и ответы в ГДЗ по математике за шестой класс Виленкин Н.Я.

Сайт ГдеГдз.Ру – кладезь готовых решений и ответов по примерам и задачкам из учебника Виленкина и др. для 6 класса по математике. Для того чтобы найти готовый ответ с подробным алгоритмом выполнения задания не придется перелистывать сотни страниц сборника: достаточно кликнуть номер задания в приведенной выше таблице или прописать его в поисковой строке.

Какими еще преимуществами для пользователей обладает решебник по математике для 6 класса Виленкин Н.Я.?

  1. Все готовые решения составлены на основе самых свежих изданий учебников в полном соответствии со стандартами, принятыми Министерством Образования РФ;
  2. Благодаря адаптивному дизайну страниц сайт можно посматривать и отыскивать ответы и решения на базе любого электронного гаджета – телефона, ноутбука, планшета;
  3. На один номер может приходиться несколько вариантов решения арифметического примера;
  4. Если в поисковой строке начать название сборника ГДЗ, то система автоматически выведет на страницу существующие варианты решебников.

Важными достоинствами ресурса ГДЕ ГДЗ выступают отсутствие выплывающих, выезжающих, мешающих просмотру рекламных сообщений. Сайт не требует просмотра видеороликов, не перенаправляет на сторонние ресурсы. Все решения по учебнику математики для 6 класса Виленкина Н.Я. доступны в круглосуточном режиме, бесплатно, без регистрации, в удобном для пользователей формате.

Матиматика клас 55 — irinaseregina.ru

Скачать матиматика клас 55 rtf

ГДЗ 5 класс Математика Виленкин, Жохов, Чесноков Номер № 5класс. Задача №55, ГДЗ по математике за 5 класс к учебнику Виленкина. Виленкин, Жохов, Чесноков. Мнемозина, Неполное частное и остаток Ответы к с. 55 Проверь выполнимость правила из предыдущего задания для следующих двух записей: 4 = 17 (ост.

1) и 4.  Проверь выполнимость правила из предыдущего задания для следующих двух записей: 4 = 17 (ост. 1) и 4 = 24 (ост. Математика 2 класс учебник Моро, Волкова 1 часть ответы — страница Решебник — страница 55 Готовое домашнее задание.

Номер Один спортсмен прыгнул в высоту с шестом на 50 дм, а другой – на 52 дм. Ответ на Номер №55 из ГДЗ по Математике 5 класс: Никольский С.М. ГДЗ (готовое домашние задание из решебника) на Номер №55 по учебнику Математика.

5 класс. Учебник для общеобразовательных организаций / С.М. Никольский, М.К, Потапов, Н.Н. Решетников, А.В. Шевкин. — 14 издание. Решения с подробным объяснением и ГДЗ: Математика 2 класс Моро, Бантова, Бельтюкова — Учебник.  Математика 2 класс.

Тип: Учебник. Авторы: Моро, Бантова, Бельтюкова. Издательство: Просвещение. Такой предмет как математика занимает ведущее место в системе школьного образования. Изучать его начинают с первого класса.

Дети получают элементарные знания для своего возраста, а также развивают навыки и умения, которые им необходимы для дальнейшего успешного обучения.

Учебник по математике разработан на базе новой учебной программы для начальных классов. Благодаря обучению математике в начальных классах, ребенок знакомится с разнообразными геометрическими фигурами, с простыми приборами для чертежа и измерения. Система упражнений с использованием схематических рисунков разовьет познавательные способности третьеклассника и создаст прочную основу для дальнейшего изучения предмета. Главная» Математика» Математика. 6 класс. Учебник.

Виленкин Н.Я. Математика. 6 класс. Учебник. Виленкин Н.Я. cкачать в PDF. Учебник для общеобразовательных учреждений. Рубрика: Математика / 6 класс. Автор: Виленкин Н.Я. Год: Для учеников: 6 класс. Язык учебника: Русский. Формат: PDF. Неполное частное и остаток Ответы к с. 55 Проверь выполнимость правила из предыдущего задания для следующих двух записей: 4 = 17 (ост.

1) и 4.  Проверь выполнимость правила из предыдущего задания для следующих двух записей: 4 = 17 (ост. 1) и 4 = 24 (ост.

rtf, fb2, PDF, doc

Похожее:

  • Рідна мова як сонця безсмертного коло слушать
  • Контрольна картка справи
  • Курсова робота з ідпу
  • Календарне планування несвіт 8 клас 2 семестр
  • Семестрова контрольна робота з інформатики 11 клас
  • Курсова робота облік розрахунків з постачальниками і підрядниками
  • Українська культура новітньої доби
  • Страница 47 №286-295 ГДЗ к учебнику «Математика» 6 класс Виленкин, Жохов, Чесноков

    Задание № 286. На какое число надо умножить 24; 8; 16; 6; 12, чтобы получить 48?

    Решение

    24 * 2 = 48;
    8 * б = 48;
    16 * 3 = 48;
    6 * 8 = 48;
    12 * 4 = 48.

    Задание № 287. С помощью транспортира разделите одну окружность на 6, а другую − на 3 равные дуги. Постройте многоугольники, изображённые на рисунке 14. У каждого из этих многоугольников равны стороны и равны углы. Такие многоугольники называют правильными. Подумайте, является ли правильным многоугольником прямоугольник; квадрат.

    Ответ 7 гуру

    Прямоугольник не является правильным многоугольником, потому что у него стороны попарно равны. Квадрат − правильный многоугольник, у него равны все углы и все стороны.

    Задание № 288. Сократите: 75/90,150/120,140/210,330/495.

    Решение

    Задание № 289. Найдите наибольший общий делитель числителя и знаменателя и сократите дробь:
    а) 168/160;
    б) 880/1008;
    в) 3240/972;
    г) 2835/7425.

    Решение

    а) НОД(168; 160) = НОД(2 * 2 * 2 * 3 * 7; 2 * 2 * 2 * 2 * 2 * 5) = 2 * 2 * 2 * 2 = 8,
       168/160=21/20.
    б) НОД(880; 1008) = НОД(2 * 2 * 2 * 2 * 5 * 11; 2 * 2 * 2 * 2 * 5 * 63) = 2 * 2 * 2 * 2 * 2 = 16,
       880/1008=55/63.
    в) НОД(3240; 972) = НОД(3240 = 2 * 2 * 2 * 3 * 3 * 3 * 35; 2 * 2 * 3 * 3 * 3 * 3 * 3) = 2 * 2 * 3 * 3 * 3 * 3 = 324,
       3240/972=10/3
    г) НОД(2835; 7425) = НОД(3 * 3 * 3 * 3 * 5 * 7; 3 * 3 * 3 * 5 * 5 * 11) = 3 * 3 * 3 * 5 = 135,
       2835/7425=21/55.

    Задание № 290. При каком значении х верно равенство:
    а) 15/35=х/7;
    б) х/6=40/48;
    в) 26/65=2/х;
    г) 6/х=30/35?

    Решение

    Задача № 291. Жук ползёт вверх по стволу дерева (рис. 15) со скоростью 6 см/с. По тому же дереву ползёт вниз гусеница. Сейчас она находится на 60 см ниже жука. С какой скоростью ползёт гусеница, если через 5 с расстояние между ней и жуком будет 100 см?

    Решение задачи

    1 способ.
    1) 100 — 60 = 40 (см) — на столько увеличилось расстояние за 5 с.
    2) 40 : 5 = 8 (см/с) — скорость удаления.
    3) 8 — 6 = 2 (см/с) — скорость гусеницы.
    Ответ:  2 см/с.

    2 способ
    6 * 5 = 30 (см) — проползет жук за 5 с.
    100 − 60 = 40 (см) — на таком расстоянии находится жук от гусеницы через 5 с.
    40 − 30 = 10 (см) — проползет гусеница за 5 с.
    10 : 5 = 2 (см/с) — скорость гусеницы.
    Ответ:  2 см/с.

    Задача № 292. Космический корабль «Вега−1» двигался к комете Галлея со скоростью 34 км/с, а сама комета двигалась ему навстречу со скоростью 46 км/с. Какое расстояние было между ними за 15 мин до встречи?

    Решение задачи

    Задачу можно решить двумя способами.
    1 способ.
    1) 34 + 46 = 80 (км/с) — скорость сближения.
    2) 15 мин = 15 * 60 = 900 (с) — до встречи.
    3) 80 * 900 = 72000 (км)
    Ответ: 72 000 км.

    2 способ.
    1) 15 мин = 15 * 60 = 900 (с) — до встречи.
    2) 46 * 900 = 41400 (км) — пролетит комета.
    3) 34 * 900 = 30600 (км) — пролетит космический корабль.
    4) 41400 + 30600 = 72 000 (км)
    Ответ: 72 000 км.

    Задание № 293. Сколько чётных пятизначных чисел можно составить из цифр 0, 3, 5, 6, 8? Есть ли среди них числа, кратные трём? кратные девяти?

    Решение

    Одну из цифр 3, 5, 6, 8 можно поставить на первое место. 0, 3, 5, 6, 8 − можно поставить на второе место.
    На третье и четвёртое места одну из неиспользованных цифр. На пятое место можно поставить − 0, 6, 8.
    Всего можно поставить 4 * 5 * 5 * 5 * 3 = 1500 чисел.
    Да, есть кратные трём, например, 3336. Да, есть кратные девяти − 3366.

    Задание № 294. Сократите:
    1) 15 * 17−15 * 6
    15 * 17+15 * 6;
    2) 81 * 17−15 * 81
    81 * 17+81 * 4.

    Решение

    Задание № 295. Найдите значение выражения:

     

    Вселенных всплывают до бесконечности

    Стэнфордский отчет, 1 апреля 2009 г.

    Дэн Стобер

    Александр Виленкин

    По словам физика Александра Виленкина, директора Института космологии Университета Тафтса, если вы видели один Большой взрыв, вы определенно не видели их всех. Виленкин является приглашенным докладчиком на лекции Хофштадтера в этом году, спонсируемой Стэнфордским физическим факультетом. Он выступит 6 апреля.

    Согласно Виленкину, Большой взрыв, породивший нашу Вселенную, — всего лишь одна из бесконечного числа вселенных, которые появляются из ниоткуда, просто пузыри в большей вселенной вселенных, которая сама расширяется с невообразимой скоростью.

    И этот сценарий, по словам Виленкина, приводит к удивительному выводу. В бесконечном количестве вселенных все возможные устройства пространства, материи и времени будут происходить бесконечное количество раз.

    «Поразительным следствием новой картины мира является то, что должно быть бесконечное количество регионов с историей, абсолютно идентичной нашей», — писал Виленкин. «Верно, десятки ваших дубликатов сейчас читают копии этой статьи. Они живут на планетах, точно таких же, как Земля, со всеми ее горами, городами, деревьями и бабочками.Также должны быть регионы, история которых несколько отличается от нашей, со всеми возможными вариациями «. Должно быть бесчисленное количество регионов, например, где Эл Гор стал президентом Соединенных Штатов.

    По словам физика, значение этих открытий может быть удручающим. Homo sapiens не особенный во вселенной; на самом деле мы даже не уникальны. Это большой шаг назад по сравнению с теми днями, когда люди считали себя буквально центром Вселенной.

    Родился в бывшем Советском Союзе, Виленкин получил степень бакалавра в 1971 году в Харьковском государственном университете. Его призвали в армию, а затем он работал на разных должностях, в том числе в ночном стороже в зоопарке, а в свободное время занимался физическими исследованиями. Он иммигрировал в Соединенные Штаты в 1976 году как еврейский беженец.

    Он является авторитетом в так называемой теории инфляции ранней вселенной и автором популярной книги Многие миры в одном: поиск других вселенных .Он утверждает, что вселенные возникают из пустоты, а затем расширяются так быстро, что за крошечную долю секунды область размером с атом раздувается до размеров, намного превышающих размеры всей наблюдаемой Вселенной. В нашей локальной вселенной эта «инфляция» закончилась около 14 миллиардов лет назад, и энергия, вызвавшая расширение, пошла на зажигание горячего огненного шара из частиц и излучения, который мы называем Большим взрывом. По мере того, как огненный шар расширялся (со скоростью, намного меньшей, чем инфляция, но фантастической по земным стандартам), он охлаждался, позволяя образовываться звездам.Затем гравитация соединила звезды в галактики, которые все еще сияют в нашем ночном небе.

    Наш галактический дом, Млечный Путь, в конечном итоге встретит свою гибель одним из двух способов, сказал Виленкин в интервью Stanford Report . Скорее всего, это столкновение Млечного Пути с галактикой Андромеды, которое должно произойти через несколько миллиардов лет. Но также возможно, что до этого наша собственная пузырьковая вселенная столкнется с другим пузырем.

    «Если это столкновение произойдет в нашем районе, мы никогда его не увидим», — сказал Виленкин.Это был бы очень внезапный, катастрофический конец. С другой стороны, столкновение пузырей в дальних уголках нашей Вселенной может не причинить нам вреда. Мы даже можем заметить, что одна из этих пузырьковых вселенных сталкивается с нашей на космическом расстоянии. Но, как говорит Виленкин, «на много не похоже».

    Такое столкновение выглядело бы как небольшая рябь на чрезвычайно однородном фоне космического излучения. «На этом фоне это будет выглядеть как горячее или холодное пятно», — сказал он. «Там будет небольшое круглое пятно, где плотность излучения будет немного слабее, чем где-либо еще.«Наблюдатели уже заметили неожиданное холодное пятно, — отметил он. — Итак, кто знает, это может быть следом столкновения».

    По мере того, как космологи исследуют самые ранние микромоменты Большого взрыва, неизбежно возникает вопрос: «Что существовало до Большого взрыва?» Обычно ответ — «ничего», поскольку до начала не было ни пространства, ни времени.

    Но у Виленкина есть более тонкий ответ. Если законы природы диктуют, как Вселенная может спонтанно возникать из небытия, и если существует элегантное математическое описание этих законов, то, возможно, законы и уравнения существовали до самого творения.

    Это пересмотр учеными старого вопроса: «Где был Бог до того, как Бог создал вселенную?»

    Лекция Виленкина «Множество миров в одном» запланирована на 20:00. Понедельник, 6 апреля, в Учебном центре Hewlett, 370 Serra Mall, Room 200. Это бесплатно и открыто для всех. Он также выступит на более техническом коллоквиуме «Меры Мультивселенной» в 16:15. Вторник, 7 апреля, в 201 кабинете учебного центра.

    Лекция Хофштадтера посвящена памяти покойного лауреата Нобелевской премии физика Роберта Хофштадтера, который был членом факультета Стэнфорда с 1950 года до своей смерти в 1990 году.

    Космологическая модель вечной инфляции и переход от случайности к биологической эволюции в истории жизни

    Открытое рецензирование

    Рецензии на эту статью были выполнены Эриком Баптесте, Давидом Кракауэром, Сергеем Масловым и Итаи Янаи.

    Эволюция космоса: вечная инфляция, «множество миров в одном» и антропный отбор.

    Модель «много миров в одном» (далее MWO) делает поразительное предсказание, что все макроскопические, «грубые» истории событий которые не запрещены физическими законами сохранения, реализовывались (или будут реализованы) где-то в бесконечной Вселенной, и не один раз, а бесконечное количество раз [1,2].Например, существует бесконечное количество (макроскопически) точных копий Земли со всем, что существует на ней, хотя вероятность того, что данная наблюдаемая область Вселенной (далее O -область) несет одну из таких копий, равна нулю. крошечный. Эта картина кажется в высшей степени нелогичной, но она является прямым следствием вечной инфляции, доминирующей модели эволюции Вселенной в современной космологии [3-5].

    Инфляция — это период экспоненциально быстрого начального расширения Вселенной [6].В наиболее правдоподобных, самосогласованных инфляционных моделях инфляция вечна, с бесконечным количеством островных (карманных) вселенных (далее просто вселенных), возникающих в результате распада небольших областей изначального «моря» ложных (высоких энергий). ) вакуум и составляющий бесконечную мультивселенную. Наблюдателям в каждой вселенной она кажется замкнутой и бесконечной, содержащей бесконечное количество O -областей. Для таких наблюдателей (таких как мы) их вселенная расширяется от сингулярности (Большой взрыв), которая соответствует окончанию инфляции в данной части мультивселенной.Инфляция прекрасно согласуется с несколькими важными результатами наблюдательной космологии — прежде всего, с плоскостностью пространства в нашей области O , общей однородностью космического микроволнового фонового излучения и его локальными неоднородностями [7]. Более того, версия теории струн «населенного ландшафта» независимо дает очень похожую модель мультивселенной [8-11]. Таким образом, хотя модель вечной инфляции не может считаться доказанной, это наиболее предпочтительный текущий сценарий космической эволюции.10 150 ), число уникальных макроскопических крупнозернистых историй [1]. По сути, конечность числа крупнозернистых историй оказывается прямым следствием квантовой неопределенности [2]. К такому же выводу независимо пришел совершенно другой подход, а именно, так называемое голографическое ограничение количества энтропии, которое может содержаться в любой конечной области Вселенной [1,11,12]. Комбинированная вечная инфляция, конечность числа уникальных крупнозернистых историй и неизбежная квантовая случайность в Большом Бинге (начале времени для каждой вселенной) приводят к прямому и поразительному выводу, что каждая история разрешена законами сохранения физика повторяется бесконечное количество раз в мультивселенной и, фактически, в каждой из бесконечного числа бесконечных (островных) вселенных [2,11].

    Модель MWO тесно связана с антропным принципом (антропный отбор) — противоречивой, но все более популярной концепцией среди космологов. Согласно антропному принципу, единственная «причина», по которой наша область O имеет свои специфические параметры, состоит в том, что в противном случае не было бы наблюдателей, которые могли бы вглядываться во Вселенную [13-15]. Конечно, следует подчеркнуть, что я обсуждаю здесь только то, что часто называют «слабым» антропным принципом, и это единственное приемлемое научное толкование этой концепции.Так называемый «сильный» антропный принцип — это телеологическое представление о том, что наше (человеческое) существование является в некотором таинственном смысле «целью» эволюции Вселенной; как таковая, эта идея не относится к научной области. Похоже, что антропный принцип может быть реалистично определен только в контексте огромной (или бесконечной) мультивселенной [10]. В частности, в модели MWO антропный отбор имеет прямую интерпретацию: параметры нашей области O выбираются среди огромного числа наборов параметров, существующих в мультивселенной (в бесконечном количестве копий каждый) в силу того, что способствует возникновению и поддержанию сложных форм жизни.

    По сравнению со старыми космологическими концепциями, которые рассматривали конечную Вселенную, модель MWO меняет сами понятия «возможный», «вероятный» и «случайный» по отношению к любому историческому сценарию (см. Таблицу). Проще говоря, вероятность реализации любого сценария, разрешенного законами сохранения, в бесконечной вселенной (и, конечно же, в мультивселенной) в точности равна единице. И наоборот, вероятность того, что данный сценарий реализуется в данной области O , равна частоте этого сценария во Вселенной.С немного другой точки зрения, обычная пословица о том, что второй закон термодинамики истинен в статистическом смысле, имеет буквальное значение в бесконечной вселенной: любое нарушение этого закона, которое разрешено другими законами сохранения, произойдет — и на бесконечном количестве. поводов. Таким образом, спонтанное возникновение сложных систем, которые можно было бы считать практически невозможными в конечной вселенной, становится не только возможным, но и неизбежным при MWO, даже несмотря на то, что априорные вероятности возникновения подавляющего большинства историй в данной области O составляют исчезающе маленький.Эта новая сила случая, подкрепленная антропным отбором, неизбежно будет иметь глубокие последствия для нашего понимания любого явления во Вселенной, и жизнь на Земле не может быть исключением.

    Таблица 1

    Некоторые основные новые определения и переосмысление знакомых определений в модели MWO

    Термины Определение
    Инфляция Экспоненциальное расширение мультивселенная, управляемая отталкивающей гравитацией ложного (высокоэнергетического) вакуума; инфляция скорее всего будет вечная , т.е.е., однажды начавшись, это никогда не закончится.
    Мультивселенная (мегавселенная, главная вселенная) Вся ткань реальности, состоящая из вечно надувающегося ложного вакуума с бесконечным количеством распадающихся маленьких распадающихся областей, дающих начало вселенным.
    Вселенная (островная вселенная, карманная вселенная, пузырьковая вселенная) Часть мультивселенной, которая расширяется в результате события Большого взрыва в результате распада области ложного вакуума в низкоэнергетический (истинный) вакуум.Вселенная бесконечна с точки зрения внутреннего наблюдателя, но конечна для воображаемого внешнего наблюдателя.
    Наблюдаемая ( O ) область Конечная область во Вселенной, которую можно наблюдать из любой данной точки, то есть изнутри светового конуса прошлого данной точки; наша O -область содержит ~ 10 20 звезд.
    Большой взрыв В традиционной космологии 20 -го века расширение Вселенной из сингулярности; природа «взрыва» никогда не была выяснена.В космологии вечной инфляции Большой взрыв соответствует окончанию инфляции в данной области мультивселенной в результате распада ложного вакуума и образования Вселенной в виде расширяющегося пузыря низкоэнергетического (истинного) вакуума.
    Макроскопическая (крупнозернистая) история Любая комбинация физических событий, разрешенная законами физики, охарактеризованная до предела квантовой неопределенности и происходящая в области O за конечное время; было показано, что число всех возможных макроскопических историй конечно, хотя и огромно.Следовательно, даже в пределах одной вселенной каждая история повторяется бесконечное количество раз.
    Вероятность / шанс / случайность Учебники определяют вероятность как предел, к которому приближается частота определенного результата, когда количество попыток стремится к бесконечности. В бесконечной вселенной (и, очевидно, в мультивселенной) с конечным числом историй реализуется бесконечное количество испытаний, следовательно, вероятность равна частоте. Таким образом, вероятность любой допустимой истории, включая происхождение жизни, составляет P = 1 .Однако вероятность p наблюдения какой-либо конкретной истории в данной O-области лежит в интервале от 0 до 1, как в определении вероятности в учебнике, и может быть чрезвычайно мала для огромного количества историй, включая происхождение жизни. Таким образом, понятия случайности и случайности применимы только к конечным областям вселенной, тогда как в бесконечной вселенной в целом реализация всех разрешенных историй является необходимостью.
    Антропный принцип / антропный отбор / антропные рассуждения Представление о том, что история нашего мира (нашего региона O , нашей галактики, нашей солнечной системы и т. Д.) До начала биологической эволюции не зависит на любом особом «механизме», но был просто «выбран» из конечного ансамбля всех историй, которые гарантированно реализуются в бесконечной вселенной, в силу того, что они способствуют возникновению сложной жизни.Антропный отбор — это эпистемологический, а не онтологический принцип, и его нельзя неправильно истолковывать как любой активный процесс. Это формулировка «слабого» антропного принципа, принятая в контексте данной статьи. «Сильный» антропный принцип — это представление о том, что возникновение сознания каким-то образом является целью космической истории. Это телеологическая, ненаучная концепция.

    Центральная проблема: возникновение биологической эволюции, внутренние парадоксы происхождения систем репликации и трансляции и ограничения мира РНК

    Источник (и) репликации и трансляции (далее ООРТ) — это качественно отличается от других проблем эволюционной биологии и может рассматриваться как самая сложная проблема во всей биологии.Как только возникает достаточно быстрая и точная репликация генома, начинается биологическая эволюция . Я использую этот общий термин для включения дарвиновского естественного отбора [16] наряду с другими основными эволюционными механизмами, такими как фиксация нейтральных мутаций, обеспечивающих материал для последующей адаптации [17], экзаптация «спандрелей» (черт, которые изначально возникают как эволюционные побочные эффекты). продукты, но впоследствии используются для новых функций) [18], а также дупликация участков генома с последующей мутационной и функциональной диверсификацией [19].Все эти процессы, которые вместе составляют биологическую эволюцию, становятся возможными и фактически неизбежными только после того, как будет установлена ​​эффективная репликация генетического материала.

    Таким образом, главный вопрос заключается в том, как была достигнута минимальная сложность, необходимая для достижения пороговой точности репликации. Даже в самых простых современных системах, таких как РНК-вирусы с точностью репликации только ~ 10 -3 , репликация катализируется сложной белковой репликазой; даже без учета дополнительных субъединиц, присутствующих в большинстве репликаз, основной каталитической субъединицей является белок, состоящий не менее чем из 300 аминокислот [20].Репликаза, конечно, производится путем трансляции соответствующей мРНК, которая опосредуется чрезвычайно сложным молекулярным механизмом. Отсюда первый парадокс OORT : для достижения минимальной сложности, необходимой для того, чтобы биологическая система встала на путь биологической эволюции, по-видимому, требуется система гораздо большей сложности, то есть высокоразвитая. Как такая система могла развиваться — загадка, которая противоречит традиционному эволюционному мышлению.

    Обычно рассматриваемым решением является сценарий мира РНК, т.е.е., представление о том, что репликация возникла до трансляции, так что на самой ранней стадии эволюции жизни было разностороннее сообщество реплицирующихся молекул РНК [21-23]. Центральным элементом мира РНК является репликаза, состоящая из РНК. Концепция мира РНК подтверждается экспериментальным открытием разнообразной каталитической активности рибозимов (каталитических РНК) [24-27]. Однако, несмотря на все достижения рибозимологии, перспективы подлинной рибозимной репликазы и остаются туманными, поскольку рибозимы, разработанные для этих целей, способны в лучшем случае добавлять ~ 10 нуклеотидов к олигонуклеотидному праймеру с очень медленной скоростью. скорость и точность, по крайней мере, на порядок ниже, чем требуется для репликации относительно длинных молекул РНК [28,29].Как недавно заметил один из ведущих исследователей мира РНК: «Несмотря на доблестные усилия, … маловероятно, что этот конкретный фермент полимеразы когда-либо будет развит до такой степени, что он сможет копировать молекулы РНК столько, сколько он сам (~ 200 нуклеотидов). «[30]. Конечно, остается возможным — и это действительно мнение мирового сообщества РНК, — что другие рибозимы в конечном итоге эволюционируют до этого уровня; однако доказательства отсутствуют.

    Второй парадокс OORT относится к происхождению системы трансляции из мира РНК посредством дарвиновского эволюционного процесса: пока система трансляции не производит функциональные белки, нет очевидного избирательного преимущества для эволюции каких-либо частей. этой сложной (даже в самой примитивной форме) молекулярной машины.Концептуально этот парадокс тесно связан с общей проблемой эволюции сложных систем, которую впервые осознал Дарвин в его знаменитом обсуждении эволюции глаза [16]. Решение, намеченное Дарвином, было сосредоточено на эволюционном уточнении примитивной версии функции сложного органа; впоследствии была осознана важность пути экзаптации для эволюции сложных систем [18]. Однако происхождение перевода противоречит обеим линиям рассуждений.Примитивная трансляция в безбелковой системе мыслима как промежуточная стадия эволюции (см. Ниже), но это не решает парадокса, потому что даже для того, чтобы эта форма трансляции функционировала, ключевые компоненты уже должны быть на месте. Спекулятивные сценарии были разработаны на основе идеи, что даже короткие пептиды могут обеспечить селективное преимущество развивающейся системе в мире РНК, стабилизируя молекулы РНК, влияя на их конформации или усиливая их каталитическую активность [31-33] (см.[34] за попытку синтеза в этом направлении в изучении происхождения перевода). Эти идеи совместимы с наблюдаемыми эффектами пептидов на активность рибозима [35], но ни один из сценариев не является полным и не подтверждается какими-либо конкретными доказательствами, и все они включают реакции, не имеющие прецедентов в современных биологических или модельных системах.

    Все это не означает, что ООРТ представляет собой проблему «неснижаемой сложности» и что системы репликации и трансляции не могли возникнуть в результате биологической эволюции.По-прежнему возможно, что убедительный эволюционный сценарий в конечном итоге будет разработан и, возможно, подтвержден экспериментально. Однако ясно, что ООРТ — не просто самая сложная проблема во всей эволюционной биологии, но и качественно отличная от остальных. Для всех других проблем существует основа биологической эволюции, репликация генома, но в случае OORT само появление этого механизма является объяснением. Таким образом, представляет интерес рассмотреть принципиально другие сценарии ООРТ.

    Переход от антропного отбора к биологической эволюции в истории жизни и сценарий без РНК-мира

    История жизни включает в себя решающий переход от шанс к биологической эволюции (рис.). Биологическая эволюция не может начаться, пока не появятся полимеры (скорее всего, молекулы РНК) и средства для их устойчивой репликации. Таким образом, синтез нуклеотидов и (по крайней мере) полинуклеотидов среднего размера не мог развиться биологически и должен был возникнуть абиогенным путем, т.е.е., эффективно, случайно, чему способствует химический отбор, например, предпочтительное выживание стабильных видов РНК. С другой стороны, не может быть никаких разумных сомнений в том, что первые клетки появились в результате биологической эволюции. Где-то посередине находится переход, порог биологической эволюции. Чаще всего, с момента появления концепции мира РНК, этот порог (неявно) связан с появлением реплицирующихся молекул РНК. Считается, что перевод появился позже в результате неопределенного или, в лучшем случае, изобретенного ad hoc селективного процесса.Как обсуждалось в предыдущем разделе, и репликация, катализируемая рибозимами, и особенно эволюция трансляции в мире РНК сталкиваются с огромными трудностями. Модель MWO резко расширяет интервал на оси организационной сложности, которому может принадлежать порог, делая возникновение сложности достижимым случайно (рис.). В этом контексте возможность того, что этап прорыва для начала биологической эволюции был состоянием высокой сложности, то есть что ядро ​​связанной системы трансляции-репликации возникло случайно, не может быть отвергнута, хотя и маловероятна (т.э., крайне редко в мультивселенной).

    Переход от случайного / антропного отбора к биологической эволюции в истории жизни. Серая область и пунктирные линии показывают неопределенность определения порога биологической эволюции, то есть уровня сложности, на котором произошел переход. Пунктирная красная линия обозначает границу между уровнями сложности, которые в принципе могут быть достигнуты в конечной вселенной, состоящей из единственной области O из более высоких уровней сложности, спонтанное возникновение которой потребовало бы бесконечной модели, такой как как MWO (см. Приложение).

    Модель MWO не только допускает, но и гарантирует, что где-нибудь в бесконечной мультивселенной — более того, в каждой отдельной бесконечной вселенной — возникнет такая система. Возникает вопрос, является ли это наиболее вероятной прорывной стадией, появление которой на Земле можно было бы объяснить случайностью и антропным отбором. Я предлагаю серьезно отнестись к такой возможности, учитывая парадоксы ООРТ. Центральным следствием этой гипотезы является то, что мир РНК в том виде, в каком он представлен в настоящее время, т.е.е. обширное сообщество реплицирующихся молекул РНК, обладающих разнообразной каталитической активностью, но без системы трансляции и без генетически кодируемых белков, могло никогда не существовать. Конечно, как обсуждается ниже, это вовсе не исключает особого значения рибозимов в ранней биологии, в частности, в системе первичной трансляции.

    Современный аппарат перевода демонстрирует явные признаки эволюции за счет дублирования и диверсификации основных, повсеместных компонентов, что позволяет выявить некоторые особенности предполагаемой прорывной системы.Анализ дупликаций ключевых белков, участвующих в трансляции, предполагает, что система прорыва была машиной, основанной на РНК, в гораздо большей степени, чем современная система трансляции. В частности, аминоацил-тРНК синтетазы (aaRS) включают два несвязанных класса, каждый из которых эволюционировал посредством серии дупликаций [36,37]. Более того, оба класса паралогичных aaRS являются относительно поздними разработками в больших классах нуклеотидаз [38-40], что убедительно указывает на то, что система прорыва активирует аминокислоты посредством механизма, состоящего только из РНК.То же самое относится к факторам трансляции, которые являются относительно поздними продуктами эволюции в классе GTPase NTPases P-петли; таким образом, система прорыва не будет использовать факторы трансляции белков [41]. Феномен имитации структур тРНК некоторыми факторами трансляции [42-44] также подтверждает представление о том, что предковая система трансляции была РНК-центрированной. Экспериментально продемонстрированные активности рибозимов включают, среди прочего, те, которые участвуют в основных химических этапах трансляции, таких как активация аминокислот, аминоацилирование РНК и перенос пептидила [45–48].Самоаминоацилирование рибозимов, выбранных для этой активности, происходит быстро и очень точно, что примечательно, даже в большей степени, чем та же реакция, катализируемая родственным aaRS [49]. Возможно, наиболее важным является то, что большая субъединица рРНК сама по себе является рибозимом, который катализирует реакцию пептидилтрансферазы [50,51]. Таким образом, система трансляции только РНК, хотя до сих пор не продемонстрирована экспериментально [52], кажется реальной возможностью.

    Примечательной и загадочной особенностью современного аппарата трансляции является общая структура и присутствие консервативных элементов последовательности в тРНК любой специфичности, что позволяет предположить, что все тРНК являются древними паралогами [53].Таким образом, нынешний набор тРНК, очевидно, является продуктом биологической эволюции. Система прорыва, вероятно, будет использовать адаптеры, которые были бы проще, чем тРНК, причем последние вступили в силу уже на стадии биологической эволюции. Эти первичные адаптеры должны обладать решающей способностью, которая в современной системе трансляции принадлежит aaRS, т.е. объединять аминокислоты с родственными антикодонами [34].

    В рамках данной модели ключевые элементы системы трансляции, а именно рибосома, содержащая только РНК, и специфические адаптеры, по крайней мере, для подмножества 20 современных белковых аминокислот возникли случайно и были отобраны антропно (рис.). Революционная система представляла собой примитивную машину трансляции на основе РНК, которая была способна транслировать экзогенные РНК, так что могли генерироваться функциональные белки, включая репликазу. Присутствие разнообразия случайно синтезированных РНК, включая ту, которая кодирует белок с активностью репликазы (какой бы низкой она ни была изначально), на ранней Земле было бы еще одной антропно выбранной особенностью. Для существования такого ансамбля молекул РНК требуется естественный «реактор», в котором полинуклеотиды продуцируются с адекватной скоростью и происходит химический отбор, чтобы стабильные молекулы выживали дольше.Сети неорганических компартментов, существующие в гидротермальных источниках, могут быть правдоподобными кандидатами на эту роль [54,55]. Интересно, что недавнее исследование, объединяющее моделирование и эксперимент, показало, что даже низкая скорость продуцирования мононуклеотидов приведет к их значительной концентрации в периферических компартментах таких сетей, а в случае образования полинуклеотидов они могут достичь очень высоких концентраций [56]. . Таким образом, существование «реакторов по производству РНК» в пребиотических условиях могло быть вполне реальным [57].

    Верхняя граница предполагаемой системы прорыва: примитивная, основанная на РНК связанная система репликации-трансляции. LSU, большая рибосомная субъединица; SSU, малая рибосомная субъединица.

    В этих условиях появление основанного на РНК механизма трансляции должно привести к продукции репликазы, и, с последующей репликацией РНК, произойдет фундаментальный переход от антропного к биологическому отбору (рис.). В принципе, начало биологической эволюции можно представить, когда репликаза изначально является единственным активным белком.Однако, учитывая потребность в «реакторе», продуцирующем РНК, кажется привлекательной возможность, что с появлением трансляции другие случайные последовательности РНК дали начало прототипам других основных белковых складок, обеспечивающих несколько белковых активностей (например, РНК -связывающие белки или примитивные ферменты, облегчающие синтез нуклеотидов) и, таким образом, придают минимально необходимую устойчивость возникающей биологической системе. Возникновение этих складок будет означать «Большой взрыв» белковой вселенной [39,58].

    Современный универсальный генетический код намного более устойчив, чем ожидалось случайно, в отношении мутационных и, возможно, также трансляционных ошибок: было оценено, что вероятность получить код с такой же или большей надежностью, чем фактический, составляет <10 -6 [59-61]. Эта надежность проявляется в неслучайности структуры кода, так что аминокислоты со схожими свойствами, как правило, кодируются кодонами, которые различаются в одном положении (например,g., все кодоны с U во втором положении кодируют гидрофобные аминокислоты) [62]. Обычно это считается результатом эволюционной оптимизации кода [60]. Однако модель MWO предлагает альтернативную точку зрения, согласно которой базовая структура кода является результатом антропного отбора, поскольку только коды с определенным минимальным уровнем устойчивости могут позволить появление функциональной репликазы в системе прорыва. Конечно, этот сценарий появления кода не исключает последующих корректировок посредством биологической эволюции.

    Вышеупомянутое предложение устраняет парадоксы ООРТ, постулируя, что репликация и трансляция, в их самых основных формах, не эволюционировали биологически, а скорее были вызваны случайностью, подстрекаемой антропным отбором. Модель MWO, кажется, делает это жизнеспособным, хотя и противоречащим здравому смыслу.

    Возражения, импликации и фальсификация

    Настоящее предложение о появлении посредством одного только антропного отбора системы РНК-белок, достаточно сложной, чтобы сочетать трансляцию с репликацией, чтобы могла начаться биологическая эволюция, может показаться весьма возмутительным.Однако есть несколько смягчающих обстоятельств. Во-первых, постулируемое случайное происхождение системы репликации-трансляции не требует каких-либо загадочных процессов. Напротив, участвуют только обычные реакции, такие как полимеризация нуклеотидов и аминокислот, фосфорилирование / дефосфорилирование нуклеотидов и т. Д., И единственные требуемые взаимодействия — это те, которые являются общими в химии и биохимии. Интересно, что элементарные реакции, необходимые для трансляции (активация аминокислот, аминоацилирование РНК и транспептидация), относительно легко моделируются с помощью рибозимов (см. Выше), в отличие от репликации РНК.Во-вторых, любой мыслимый сценарий эволюции жизни обязательно требует сочетания крайне маловероятных условий и событий до начала биологической эволюции, включая абиогенный синтез довольно сложных и не особо стабильных органических молекул, таких как нуклеотиды, концентрация этих молекул в пределах соответствующих компартменты и их полимеризация с образованием полинуклеотидов достаточного размера и разнообразия. Таким образом, антропный отбор оказывается неизбежным аспектом эволюции жизни (рис.).

    Здесь я обращаюсь к модели MWO, чтобы доказать, что диапазон сложности, который открыт для антропного отбора, может быть намного больше, чем предполагалось ранее, так что примитивная сопряженная система репликации-трансляции могла возникнуть без биологического отбора (рис.). Этот сценарий, кажется, устраняет парадоксы ООРТ. Происхождение сложной системы, способной случайно выполнять биологическую функцию, может показаться бессмысленным. Я считаю, однако, что это, прежде всего, смысловая ловушка.До начала биологической эволюции не могло быть никакой функции, только сложность, и появление любого уровня сложности гарантировано моделью MWO.

    Важнейший аспект разработанной здесь концепции вызван тревожным (почти кошмарным), но неизбежным вопросом: почему в бесконечно повторяющемся мире MWO вообще актуальна биологическая эволюция и, в частности, дарвиновский отбор? Не может ли случайно возникнуть любая, даже самая высокая степень сложности? Ответ — «да», но вопрос упускает из виду.Согласно модели MWO, случайное появление бесконечного числа сложных биот неизбежно, но они будут гораздо реже, чем те, которые возникли по сценарию, включающему переход от случайного / антропного отбора к биологической эволюции. Начало биологической эволюции канализирует исторический процесс за счет сокращения количества доступных траекторий до относительно небольшого числа устойчивых, совместимых с дарвиновским способом эволюции сложных систем (рис.). Это приводит к гораздо большей скорости изменений, чем это возможно случайно, так что, как только появляется возможность для начала биологической эволюции, антропный отбор отводится на второй план в истории жизни.Конечно, «вторичный» не означает неважный; случайность и случайность имеют решающее значение, особенно на переходных стадиях эволюции (например, [63,64], но базовая структура является дарвиновской. Таким образом, при любой реконструкции происхождения жизни порог должен быть сопоставлен с самой низкой возможной точкой, то есть, к минимально сложной системе, способной к биологической эволюции

    Сужение диапазона возможных историй и повышенная вероятность возникновения высокой сложности, вызванная переходом от случайности к биологической эволюции.Жирная стрелка показывает историю, которая ведет к системе прорыва.

    Сильная форма данной гипотезы, то есть представление о том, что этапом прорыва в истории жизни была примитивная сопряженная система репликации-трансляции (рис.), Является опровергнутым. Такую систему следует рассматривать как верхнюю границу сложности этапа прорыва (рис.). Как только будет продемонстрирована возможность биологической эволюции на более низком уровне сложности, например, в мире РНК, и установлен путь от мира РНК к системе трансляции, экспериментально или, по крайней мере, в убедительной модели, происхождение сложной системы с сопряженной репликацией и трансляцией в результате случайного / антропного отбора будет, по сути, исключено.Тот же эффект будет иметь демонстрация того, что жизнь независимо возникла на нескольких планетах в нашей области O . В Приложении я привожу грубый, игрушечный расчет верхней границы вероятности возникновения связанной системы репликации-трансляции в O-области — эта вероятность действительно исчезающе мала. Обратное предсказание состоит в том, что любые формы жизни, которые могут быть обнаружены на Марсе или, возможно, в Европе в ходе будущих планетных исследований, будут иметь общее происхождение с жизнью на Земле.

    Любая из вышеперечисленных фальсификаций опровергнет модель, показанную на рис., Но не сделает мировоззрение MWO несущественным для нашего понимания происхождения жизни. В самом деле, любое такое открытие (чрезвычайно важное само по себе) просто снизит порог биологической эволюции по шкале, показанной на рисунке. Этот момент можно проиллюстрировать заведомо наивными игрушечными расчетами верхней границы вероятности случайного появления различных версий системы прорыва.В Приложении я представляю такие расчеты для двух версий: Мира РНК с рибозимной репликазой и связанной системы трансляции-репликации. Согласно предположениям этой игрушечной модели (идеализированной до крайности в том смысле, что предполагается нереалистично высокая скорость производства абиогенной РНК), случайное появление рибозимной репликазы в конечной вселенной, состоящей из единственной области O , подобной наши в принципе можно считать. Однако любое значительное увеличение сложности потребовало бы другой космологической модели.В частности, появление парной системы репликации-трансляции маловероятно до такой степени, что фактически невозможно. Для того, чтобы такая сложная система стала жизнеспособным кандидатом на этап прорыва, действительно необходима бесконечная множественная вселенная, такая как та, что изображена MWO, или, по крайней мере, вселенная с огромным количеством O -областей. обязательно.

    Конечно, самой прямой и мощной фальсификацией было бы опровержение самого MWO. Однако здесь следует сделать важный отказ от ответственности.На самом деле для достоверности представленной здесь концептуальной основы не критично то, что MWO верен во всех своих деталях. Существенны только два довольно общих предположения: i) пространственно бесконечная вселенная, такая как любая (островная) вселенная в MWO; мультивселенная, хотя и является неотъемлемой частью вечной инфляции, на самом деле не требуется для моего аргумента; ii) конечность числа макроскопических историй в любой конечной области пространства-времени. Сильная форма представленной здесь гипотезы не будет опровергнута, если некоторые конкретные детали MWO окажутся неверными, а только если одно из этих общих предположений не сработает.

    Заключение

    Несмотря на значительные экспериментальные и теоретические усилия, в настоящее время не существует убедительных сценариев происхождения репликации и трансляции, ключевых процессов, которые вместе составляют ядро ​​биологических систем и очевидную предпосылку биологической эволюции. Концепция мира РНК может предложить лучший шанс для решения этой головоломки, но пока не может адекватно объяснить появление эффективной репликазы РНК или системы трансляции.

    MWO-версия космологической модели вечной инфляции может предложить выход из этой головоломки, потому что в бесконечной мультивселенной с конечным числом различных макроскопических историй (каждая повторяется бесконечное число раз) возникает даже очень сложные системы. случайно не просто возможно, но неизбежно. Это резко увеличивает интервал по шкале организационной сложности, к которому может принадлежать переход от антропного отбора к биологической эволюции.В частности, становится возможным, что минимальное требование (стадия прорыва) для начала биологической эволюции — это примитивная сопряженная система репликации-трансляции, которая возникла случайно. То, что это чрезвычайно редкое событие произошло на Земле и породило жизнь, которую мы знаем, объясняется только антропным отбором. Согласно этой модели, полноценный мир РНК с разнообразной популяцией реплицирующихся молекул РНК, но без трансляции, не был этапом зарождения жизни на Земле.Однако это не отрицает центральной роли РНК в возникновении биологической эволюции и ранней эволюции жизни. Действительно, модель включает сложный ансамбль нереплицирующихся молекул РНК как продукт антропного отбора, который позволил начать биологическую эволюцию.

    Связи между биологической эволюцией и космологическими моделями ранее предлагались как аналогии. Шахнович и его коллеги разработали простую математическую модель «расширяющейся» белковой вселенной, которую они удачно сравнили с моделью эволюции физической вселенной Большого взрыва [58].С космологической стороны Смолин предложил модель космического отбора, которая распространила дарвиновские принципы на эволюцию Вселенной [65,66]. Напротив, здесь я предлагаю прямую связь между конкретными моделями эволюции физической и биологической вселенных, причем последняя зависит от обоснованности первой (MWO), как показано простыми вычислениями. Важно отметить, что в этом контексте достоверность MWO следует понимать в довольно общем смысле. Единственное существенное допущение для настоящей концепции состоит в том, что Вселенная бесконечна [e.g., любая (островная) вселенная под MWO; сама по себе мультивселенная не является обязательной] и что число макроскопических историй в любой конечной области пространства-времени конечно.

    Последний комментарий по поводу «неснижаемой сложности» и «разумного замысла». Показывая, что очень сложные системы на самом деле могут возникать случайно и, более того, неизбежны, хотя и крайне редки, во Вселенной, настоящая модель обходит проблему несводимости и не оставляет места для любой формы разумного замысла.

    Комментарии рецензентов

    Рецензент 1: Эрик Баптест (Университет Пьера и Марии Кюри)

    Я могу показаться странным, но мне часто нравится читать статьи Евгения Кунина. Этот вопрос о происхождении механизмов репликации и трансляции в определенных космологических рамках носит в высшей степени метафизический характер. Биологи могут оценить, что в нем довольно оригинальным образом рассматриваются пределы применения классического эволюционного мышления к ранним стадиям жизни. Однако разработка строгих метафизических аргументов — особенно при рассмотрении космологических сценариев — очень утомительна.Вероятно, для того, чтобы сделать это убедительно, потребуется солидный философский фон и, скорее всего, сотрудничество как эволюционистов, так и философов для написания такой амбициозной рукописи. Такое сотрудничество помогло бы прояснить значение многих используемых терминов и помочь представить, что специалисты в данной области считают важными понятиями и проблемами в космологии, возможно, вместе с честным введением для биологов об альтернативных основных космологических моделях.

    В своем кратком обзоре этой статьи я предполагаю, что, хотя нет никаких сомнений в том, что Евгений Кунин является очень ярким эволюционистом и сильным мыслителем, его нельзя считать экспертом по космологии.По этой причине (возможно) я считаю, что если в этой рукописи есть положительные аспекты, то в ней есть и важные источники для беспокойства.

    Ответ автора : В этом не столь коротком обзоре затронуты очень многие вопросы, и полный ответ, по сути, потребовал бы еще одной статьи. Более того, чтобы правильно написать такую ​​статью, действительно может потребоваться быть профессиональным философом (или тесно сотрудничать с ним). Поэтому я ограничусь несколькими краткими комментариями по конкретным вопросам и заключительным заявлением о взаимоотношениях между физикой и метафизикой, а также между Антропным Принципом и Разумным замыслом; Дополнительное обсуждение можно найти в моем ответе на Krakauer ниже .

    Как исследователь, я приветствую увеличение числа альтернативных сценариев (метафизических — если они связаны — или научных) для решения научных вопросов. Этот плюралистический подход, вероятно, лучший способ проверить наши любимые научные теории, бросив им вызов, в любом случае, чтобы они оставались живыми и обсуждались.

    Нынешнее обращение Евгения Кунина к космологии для решения сложной эволюционной проблемы говорит мне, что как ученый он, , чувствует, что в настоящее время существует проблема с научной теорией, направленной на объяснение происхождения репликации и трансляции.Другими словами, его подход что-то говорит как о нем, так и о возможных пределах нашей дисциплины в этой теме. В этом обзоре я просто попытаюсь перефразировать, какую серьезную проблему, по моему мнению, обозначил Кунин, и буду утверждать, что боюсь, что его ответ на эту проблему может открыть слишком широкий путь для сторонников разумного замысла, как это происходит в настоящее время. сформулированы, и поэтому не удовлетворяют меня как таковую в качестве альтернативы теории миру РНК.

    Проблема Кунина и ее решение

    Проблема Кунина (центральная проблема биологии, как он утверждает! (Ср.стр.6)) заключается в том, что традиционные эволюционные модели не могут не представить возникновение систем репликации и трансляции: для него они были бы слишком сложными, чтобы развиваться независимо от изначальной системы репликации-трансляции путем естественного отбора, действующего только на рибозимы. Чтобы решить эту проблему, Кунин предполагает, что спаренная сложная система трансляции и репликации возникла вместо этого случайно и в результате антропного отбора. После этого он предполагает, что дарвиновский отбор стал популярным и что традиционное эволюционное мышление может быть безопасно применено для анализа остальной части биологической эволюции.

    Чтобы преодолеть тот факт, что вероятность возникновения сложной системы случайно невелика, Кунин умножает вселенные, где такое явление может наблюдаться. Хотя какое-то событие e считается редким в одной вселенной, в рамках мультивселенной должна быть одна вселенная, где произошло такое событие e . По его собственным словам: «спонтанное возникновение сложных систем, которые можно было бы считать практически невозможными в конечной вселенной, становится не только возможным, но и неизбежным при MWO, даже несмотря на то, что априорные вероятности подавляющего большинства историй могут произойти в данном O- области исчезающе малы »(стр.6).

    Эта позиция вызывает множество вопросов (биологических и философских):

    — Действительно ли традиционный естественный отбор не может объяснить появление систем репликации и трансляции?

    — В любом случае, почему мы должны предполагать, что возникновение трансляции и репликации должно было быть связано в первую очередь? Разве это не упростило бы «центральную проблему» (то есть сделало бы один из этих вопросов доступным для классического эволюционного мышления), если бы обе эти проблемы были разделены? Например, если предположить, что сначала возникла репликация, не могло ли быть возможным прогрессивное развитие перевода при дарвиновском отборе?

    — Возможен и вероятен ли переход от антропного отбора к дарвиновскому отбору?

    — Возможно ли предположить такой переход, не принимая на себя высокий риск повторного внедрения телеологии повсюду в области эволюции?

    В глубине души я согласен с Куниным в том, что объяснение происхождения циклов репликации в целом бросает вызов любому мышлению, основанному на естественном отборе, и выходит за рамки классической теории эволюции в том смысле, что дарвиновская эволюция нуждается в репликации, а эволюционистам нужны циклы репликации ( и спуск) рассуждать.Таким образом, объяснение происхождения / причины феномена репликации является большой проблемой. Тем не менее, я не согласен с Куниным в том, что естественный отбор и циклы репликации должны происходить в конце космологической истории. Для меня (только) требуется популяция несовершенных репликаторов любой природы, чтобы естественный отбор начал действовать, и некоторые модели ранней жизни предполагают, как молекулы, кристаллы какого-либо вида могли реплицироваться на различных неорганических субстратах. Как только репликация имеет место, и с традиционной точки зрения селекционистов, не кажется невозможным возникновение биологической системы минимальной сложности, из которой сам процесс биологической репликации мог бы развиваться при естественном отборе.Другими словами, я бы поместил так называемую «центральную» проблему на шаг раньше, чем это делает Кунин в своей рукописи: если бы нас (эволюционистов) попросили объяснить репликацию в целом, у нас могли бы возникнуть проблемы, и у нас могло бы возникнуть серьезное искушение. метафизическими аргументами.

    Кунин храбро пытается взяться за столь глубокую концептуальную проблему, используя метафизику, где, по его словам, наука, похоже, не работает, но я боюсь, что его нынешнее (и спорное) решение, хотя и справедливо подчеркивает одну из границ традиционной эволюционной теории. мышление, может открыть огромную дверь жильцам разумного замысла.

    Мои общие проблемы с рукописью

    Философия или биология или и то, и другое?
    В разных местах необходима точность, чтобы позволить реальное понимание первого (космологического) раздела статьи.

    проблема с несколькими частями рукописи, которые должны быть либо более тщательно проработаны, либо должны быть значительно сокращены. По крайней мере, я считаю, что для истинного понимания автор должен предложить — очень рано в своей рукописи — четкие определения (в рамке или в основном тексте) следующих терминов:

    Космология, вероятный, возможный, мультивселенная , антропный отбор, дарвиновский отбор.

    Ответ автора : Я поддержал это предложение и включил некоторые из таких ключевых определений в рамку. На мой взгляд, не было необходимости определять дарвиновский отбор, но менее общие ключевые понятия и те общие, которые интерпретируются здесь по-новому, определены .

    Он не может просто предположить, что каждый читатель разделяет его представления о значении этих различных понятий. Он также должен прояснить, что в биологии является «макроскопической историей», приведя биологические примеры этого.В общем, ему следует четко указать, когда он использует слово в его философском смысле или в его более общем значении. Например, я не уверен, что Кунин имел в виду под «повторением» в своем предложении: «каждая история, разрешенная законами сохранения физики, повторяется бесконечное количество раз в мультивселенной» (стр. 5). Означает ли он, что каждая история дублируется, точно идентична, бесконечное количество раз (то есть один и тот же организм бесконечно повторяется в одном и том же контексте)? В зависимости от того, каким источником было его мнение (философским или нет), возможна путаница.Действительно, для философов-процессов (которые приходят мне в голову и которые пытались разработать космологию) повторение никогда не означает повторение одного и того же, но все время повторение чего-то другого (см., Например, Делеза).

    Ответ автора : Давайте проясним: ни один термин в этой статье не используется в каком-либо конкретном философском значении. Обсуждаемые здесь космологические модели и концепции — это физика, а не метафизика, хотя они имеют важное философское значение (см. Мой ответ в конце этого обзора для более общего обсуждения) .

    Первая серьезная проблема: следует ли нам вновь ввести телеологические процессы, чтобы объяснить то, что не может быть объяснено естественным отбором?

    Биологические системы воспроизводятся, но Кунин говорит нам, что мы не можем знать, как они вообще это делают, и что нам нужно искать ответ за пределами области традиционного эволюционного мышления, чтобы ответить на этот вопрос. Он призывает к мультивселенной и антропному отбору.

    У меня особые проблемы со вторым понятием.

    Если Кунин действительно хочет продвигать антропный принцип так, как он его определяет — («Согласно антропному принципу, единственная« причина », по которой наша О-область имеет свои специфические параметры, состоит в том, что в противном случае не было бы наблюдателей, с которыми можно было бы равняться. во вселенную », стр.5) — он, кажется, берет на себя не менее, чем главную роль телеологии в объяснении биоразнообразия жизни (а именно здесь, что эволюция наблюдателей, заглядывающих во Вселенную, является первопричиной эволюции). В общем, телеология означает, что процессы управляются их целью, которую они должны достичь, что их реальная причинная связь является последствием, к которому приведут структуры, развитые в процессе эволюции. В контексте репликации (например, потомка с модификацией и естественным отбором), безусловно, имеет смысл, что выбранный эффект (т.е. обладание фенотипом) может действовать как причина эволюции будущих организмов той же линии (то есть, если развитие глаза выполняет функцию восприятия, следовательно, его можно выбрать, если он увеличивает приспособленность воспринимающих организмов в Население). Однако предположение, что телеология действует до того, как начнется процесс репликации и естественный отбор, эквивалентно предположению, что существует a priori причина, по которой на Земле должны однажды появиться организмы с глазами, цель которых будет заключаться в том, чтобы видеть.К сожалению, такая позиция также не отличается от концепции сторонников разумного замысла. ID-люди всегда могут утверждать, что жизнь развивается по какой-то причине (они также могут использовать дарвиновский отбор как средство для достижения этой высшей цели / причины).

    Таким образом, я хочу уточнить, что я не вижу, что на самом деле приносит использование такого «антропного принципа» (но проблема). Идея о том, что эволюция будет ориентирована на сознание, действительно является повторяющимся космологическим вариантом, но определенно не единственно возможным, и уж точно не моим.Более глубокое философское исследование космологических теорий, скорее всего, показало бы, что эволюционистам не обязательно принимать сильный антропный принцип, как если бы он был неотъемлемой частью космологического пакета, представленного здесь (слишком грубо) Куниным.

    Тем не менее, возможно, сам Кунин не так сильно заботится об этом антропном принципе, как я предлагаю ниже.

    Ответ автора : это очень и очень серьезное непонимание антропного принципа. Идея о том, что что-либо «ориентировано на сознание», — пагубная чушь.Пересмотренная версия статьи включает в себя краткое опровержение так называемого «сильного антропного принципа» в ответ на это досадное и аналогичное искажение, сделанное Кракауэром. Я должен быть откровенен: для меня эта ошибка сводит на нет большую (не всю) критику в обзоре. В моем подходе к этой статье нет никакой телеологии. Никакой телеологии. Это противоположность телеологии. Подробнее об этом в моем заключительном ответе на Bapteste .

    Вторая проблема: если исходить из модели Кунина, существуют ли убедительные доказательства перехода от антропного отбора к дарвиновскому отбору?

    Кунин считает, что антропный отбор неизбежно заменяется дарвиновским отбором, как только будет собран достаточно эффективный механизм репликации / трансляции.Благодаря такому переходу телеологический порядок вещей, таким образом, будет заменен дарвиновским порядком вещей под действием естественного отбора. (Другими словами, когда его проблема решена, Кунину больше не нужны альтернативные модели эволюционного мышления). К сожалению, до тех пор, пока он тщательно не вводит и не разъясняет свой принцип антропного отбора, я думаю, что он может неохотно открыть огромную дверь сторонникам ID, чтобы они проникли в самое сердце эволюционной теории.

    Какие у нас действительно есть гарантии, что дарвиновский отбор заменит антропный отбор?

    Какая у нас гарантия, что некоторый антропный отбор не будет сохраняться, оказывая некоторое воздействие на живой мир, хотя и менее важное, чем воздействие дарвиновского отбора? Какая у нас гарантия, что он не будет по-прежнему действовать, а затем нести ответственность здесь и там за некоторые удачные природные «чудеса»? (то есть рождение пандемии, спонтанного зарождения, доброжелательной мутации для высших организмов, любых странностей (по отношению к сознанию), поскольку, в конце концов, антропный принцип не говорит, должны ли наблюдатели всматриваться (что вглядываются?) в Вселенная должна прийти раньше, чем позже, не так ли?)?

    Ответ автора : Опять же, здесь нет никакой телеологии, я не мог бы настаивать на этом более решительно.Однако, помимо этого, мы, конечно, не можем гарантировать, что антропный принцип не участвовал в последующей эволюции, потому что он определенно участвовал. Конечно, в контексте бесконечной мультивселенной существует огромное количество миров, в которых никогда не развивались эукариоты … или животные и т. Д. История жизни пронизана случайностями, и в этом понятии нет ничего нового. Не то чтобы я так сильно полагался на авторитет, но ведущие ученые-эволюционисты от Джейкоба до Моно и Гулда с большой силой отстаивали важность непредвиденных обстоятельств.Метафора Гулда о перемотке ленты эволюции — и обнаружении, что даже крупные события не будут такими же, — пожалуй, наиболее яркая. Выдающийся философ Дэн Деннетт также писал об этом в «Опасной идее Дарвина» и даже утверждал, что эволюция управляется детерминированным хаосом. Описание, возможно, неутешительное, но я считаю, что по сути это правда. Таким образом, антропный принцип остается актуальным на протяжении всей истории жизни, хотя после стадии прорыва (см. рис. и ) он в значительной степени подчиняется дарвиновскому процессу.Я включил краткий комментарий на этот счет в исправленную рукопись .

    Хуже того: какая у нас гарантия, что не будет людей, идентифицирующих личность, которые заявили бы, что, как показал очень важный эволюционный биолог Э. Кунин, дарвиновский отбор является второстепенным игроком в космологии и сам по себе является силой, возникшей по какой-то причине. — избранный продукт антропного отбора, и в таком случае все, что развивается в рамках дарвиновского отбора, на самом деле развивается под вечным движением антропного принципа? (Насколько я читал, в этой статье Кунин не доказал, что антропный принцип и естественный отбор не работают рука об руку, и что последний не следует за первым по причинам более высокого порядка).

    Поскольку все эти вопросы могут очень подло использоваться людьми, занимающимися идентификацией, Кунин, на мой взгляд, очень наивен, полагая, что он может вызвать телеологию, чтобы запустить процесс эволюции и впоследствии остановить его: если телеология будет задействована (точка зрения что, я сомневаюсь, заслуживает поддержки в науке и что я считаю опасным), если телеология не достигает цели, для которой она необходима, нет причин, по которым телеология внезапно перестает быть актуальной на полпути … телеологический процесс, который считается неуспешным, больше не является силой, поскольку по определению он не сможет достичь своей цели, и тогда зачем вообще использовать его как силу?)

    Неужели Кунин действительно хочет утверждать, что « базовая структура [генетического] кода является результатом антропного отбора в той мере, в какой только коды с определенным минимальным уровнем устойчивости могут позволить появление функциональной репликазы в системе прорыва »(стр.13) и рискуете быть неверно истолкованными? Очевидно, он достаточно умен, чтобы предвидеть такого рода проблемы, и причина, по которой он утверждает, что он не беспокоится об этом (с.18), возможно, заключается в том, что этот вид «антропного отбора» на самом деле не то, что он имеет в виду.

    Третье беспокойство: является ли наш мир прекрасным новым миром Кунина?

    Может быть, вместо того, чтобы использовать такой сильный антропный отбор, Кунин рассуждает гораздо проще. Я подозреваю, что он на самом деле вводит модель, в которой телеология может полностью отсутствовать, чтобы оправдать, что, если все с малой вероятностью где-то возможно, даже если это имеет низкую вероятность в данной вселенной, обеспечивая достаточно большое количество вселенных, все, включая самые странные явления, где-то становится необходимым.Затем должны появиться сложные структуры для репликации. «Случайно мы оказались в« правильном »типе вселенной, где и произошло это возникновение, — говорит Кунин. Это просто математика: исходный парадокс можно разрешить с помощью аксиомы: так должно было быть, иначе мы не были бы здесь, чтобы рассказать об этом. Некоторые люди (в том числе и я) могут посчитать эту позицию преодоления парадоксального происхождения репликации несколько сухой (и панглосской).

    Ответ автора : Итак, Баптесте, в конце концов, понимает то, что я пытаюсь сказать.Неужели вся критика основана на ошибочном отождествлении антропного принципа с его нелепой сильной версией? Очень жаль, если так. В отредактированной рукописи я подчеркиваю этот момент в тексте и в рамке. Надеюсь, это устранит любые причины для недоразумений. Теперь, является ли концепция, разработанная здесь, сухой — это, конечно, дело вкуса. Однако характеристика моей позиции как «панглоссовской» требует комментариев. Я считаю, что представленное здесь мировоззрение на самом деле антипанглоссовское.Действительно, в бесконечной мультивселенной с конечным числом историй нет никаких шансов, что мы живем в лучшем из всех возможных миров. Существует бесконечное количество миров, которые несравнимо лучше, даже те, где Элвис все еще жив в 2007 году, как иронично подметили Гаррига и Виленкин (ссылки 1 и 2). Таким образом, я считаю, что здесь я приравниваю доктора Панглосса к неуместности, продолжая в русле знаменитой статьи Гулда и Левонтина в Сан-Марко .

    Особенно, если такого рода претензии снова и снова применяются к нескольким сложным проблемам, с которыми мы сталкиваемся (и будем) сталкиваться.Как замечает Кунин, даже если это маловероятно, действительно можно было бы предположить, что вся жизненная организация Вселенной является лишь необходимым результатом такой модели. Вот почему в его статье центральным вопросом впоследствии становится решение, до какого момента необходимо было объяснить сложные жизненные явления на нашей планете, а не результат дарвиновского отбора (то есть в этот момент традиционные научные объяснения снова становятся действительными). В отношении этого вопроса Кунин занимает твердую позицию: когда удовлетворяются условия дарвиновского отбора (а именно, когда созданы системы биологической репликации и трансляции), необходимость покидает наш мир.(Кто-то с другой «центральной» проблемой мог бы, таким образом, заметить, что, когда Кунин больше не нуждается в необходимости играть роль объяснения своей собственной биологической проблемы, он отказывается от нее; тем не менее, возможно, другая «центральная» проблема все еще бросает вызов традиционному эволюционному мышлению. , должны ли мы еще раз призвать к этому необходимость и мутивселенную?).

    Если то, что я описал, — это то, что имел в виду Кунин, а не антропный отбор, то хорошая новость состоит в том, что, поскольку такая необходимость строго подтверждается статистикой, он может предположить, что все так, как есть, потому что так должно было быть, без необходимости привлекать наблюдателей за Вселенной и открывать двери эволюционной биологии для идентификации людей.

    Ответ автора : Я ценю эти моменты. Формулировки в оригинальной рукописи были излишне жесткими, чтобы сильно подчеркнуть переход. Я внес изменения, чтобы признать важную роль случайности на последующих этапах эволюции .

    Тем не менее, ученые могут задаться вопросом, является ли эта принципиальная позиция (использовать необходимость, когда дарвиновская модель неприменима, иначе использовать дарвиновскую модель) единственной и лучшей нулевой гипотезой для решения вопросов, касающихся раннего периода жизни.В частности, они могли спросить:

    — сколько времени нужно, чтобы все произошло где-то в мультивселенной (и если это реалистичная временная линия с нашей человеческой точки зрения),

    — если этот сценарий мультивселенной значительно более вероятен, чем случайные события в одной вселенной,

    — неужели популяции рибозимов не могут быть самоподдерживающимися и самовоспроизводящимися?

    Кунин пытается ответить на эти вопросы с помощью некоторых статистических моделей игрушек, но я очень скептически отношусь к тому, что расчеты вероятностей игрушек могут оказаться решающими в этом вопросе.(Например, космология Уайтхеда (солидный философский справочник, но нелегкая для чтения) много говорит об обществах и популяциях, взаимосвязи всех видов элементов, которые могут иметь эмерджентные свойства, и может предложить интересные прорывы, вероятность которых, вероятно, невелика. невозможно вывести математически).

    Подводя итог, можно сказать, что Кунин говорит нам, где он чувствует себя комфортно, применяя традиционное эволюционное мышление. Законно, что он пытается предложить возможные объяснения, выходящие за пределы этого предела.Тем не менее, я не уверен, что в этой статье есть нечто большее, чем интуиция, и что он может доказать, что наш мир (экспланандум) — это дивный новый мир, которым он, как ученый, был бы счастлив.

    Таким образом, меня интересует и забавляет то, что в этой статье Кунин умножает вселенные для решения биологической проблемы, когда я вспоминаю, как часто в других случаях он любит прибегать к экономии (предположение, что нельзя без надобности размножать существа). Однако я был бы более удовлетворен, если бы он более четко изложил свои взгляды на идентификацию и антропный принцип в исправленной версии этой рукописи.

    Ответ автора : Принимая во внимание основные положения комментария Батеста, я считаю, что мне нужно резюмировать свою позицию по трем вопросам: i) физика против метафизики, ii) природа антропного принципа, iii) отношение настоящего от концепции к интеллектуальному дизайну (ID). Очевидно, что первый пункт можно обсудить очень подробно, поэтому я просто скажу это в двух словах. Разработанная здесь концепция является чисто научной и находится на стыке физической космологии и простой эволюционной биологии.Если некоторые аспекты статьи кажутся необычными и нелогичными, то в основном потому, что таковы ключевые особенности модели MWO. Конечно, модель MWO имеет глубокие философские (как метафизические, так и эпистемологические) значения (см. Обсуждение в ссылках 2 и 13), а биологический смысл, разработанный здесь, имеет дополнительные. В этом нет ничего уникального: когда речь идет о фундаментальных аспектах устройства мира, физика и философия сливаются. В наиболее очевидном примере фундаментальные исследования в области квантовой физики были такими же в течение последних 80 лет .

    Я уже сделал несколько утверждений по поводу антропного принципа выше, но я думаю, что более определенное краткое объяснение должно быть полезным. И снова мы имеем дело только со слабым антропным принципом, не имеющим ничего общего с какой-либо телеологией. Более того, это довольно тривиальное утверждение, «чистая математика», как выразился Баптест. В бесконечной мультивселенной, где на самом деле реализуются все возможные сценарии, хотя и с очень разными вероятностями, мы, естественно, оказываемся в одной из тех чрезвычайно редких О-областей, где условия способствуют эволюции сложных форм жизни.Это все, что касается антропного отбора, который не является каким-либо активным процессом отбора. Эта концепция прямо противоположна любому телеологическому сценарию: в нашей области Вселенной нет ничего особенного, за исключением того, что она принадлежит относительно небольшой биофильной области пространства параметров мультивселенной (например, ссылки 14,15), и даже внутри этой области регион с такими свойствами встречается редко (тот факт, что этот регион очень особенный для нас, потому что мы здесь живем, с научной точки зрения не имеет значения).Фактически, согласно этой концепции, условия для начала биологической эволюции возникают благодаря силе больших чисел, без участия каких-либо особых взаимодействий, не говоря уже о каких-либо направленных процессах. Я считаю, что это крайняя антителеогическая позиция. В заключение обсуждения антропного принципа было бы полезно еще раз подчеркнуть его решающую связь с моделью мультивселенной. В уединенной вселенной, как это изображено в классической модели Большого взрыва, антропный принцип принесет огромную удачу; это действительно был бы панглоссовский мир.В бесконечной мультивселенной элемент удачи устранен, и возникновение бесконечного числа воплощений жизни гарантировано, пока жизнь совместима с законами физики (один пример, с которым мы знакомы, доказывает, что это так), даже если биофильные области вселенной чрезвычайно далеки друг от друга. Я хотел бы процитировать довольно категоричное заявление Леонарда Сасскинда (изобретателя первоначальной версии теории струн) о связи между мультивселенной (мегавселенной, на его языке) и антропным принципом: «Без идеи мегавселенной карманов». , нет естественного способа сформулировать разумный антропный принцип »(см.8, стр. 300) .

    Основной текст этой статьи содержит четкое заявление об интеллектуальном дизайне (ID), но, поскольку это серьезная проблема для Bapteste (и я согласен, что ID является важной, даже если метанаучной проблемой), я повторить и еще раз подкрепить мою позицию, которая непосредственно следует из рассуждений, изложенных в этой статье. Вышеупомянутое обсуждение антропного принципа подразумевает недвусмысленный приговор для Разумного замысла; давайте объясним это. Как указывалось выше, в бесконечной мультивселенной антропный отбор гарантирует появление систем любой сложности, необходимых для начала биологической эволюции (см.рис.). Этот сценарий водонепроницаем: сначала случайный / антропный отбор, затем биологическая эволюция. Здесь нет зазора, куда мог бы поместиться клин ID. Правильно истолкованный, антропный принцип — это похоронный звон для ID .

    Очевидно, что антропный принцип часто неверно истолковывается как обеспечение поддержки религиозных (и других телеологических) убеждений (к сожалению, сюда входит и обзор Батеста). По этому поводу я не могу не процитировать недавнюю книгу Ричарда Докинза: «Между прочим, странным фактом является то, что религиозные апологеты любят антропный принцип.По какой-то причине в этом нет никакого смысла, они думают, что это подтверждает их позицию. Верно как раз обратное. Антропный принцип, как и естественный отбор, является альтернативой гипотезе дизайна. Он обеспечивает рациональное, свободное от дизайна объяснение того факта, что мы находимся в ситуации, благоприятствующей нашему существованию » (Докинз, Р. 2006. The God Delusion, Houghton Mifflin, Boston-NewYork, p.136). Just как и Докинз, мне трудно определить точные причины путаницы (хотя см. дальнейшее обсуждение в моем ответе на обзор Кракауэра).Возможность того, что толпа ID интерпретирует этот документ как поддержку их дела, является одной из основных проблем Батеста. Будут ли они на самом деле? Без сомнения, будут! Однако единственный способ помешать им сделать это — прекратить публиковать исследования по любой сложной проблеме эволюционной биологии и как-то объявить эти проблемы решенными. Сами специалисты по ID не проводят никаких исследований, поэтому они применяют все свои значительные интеллектуальные ресурсы, чтобы перевернуть опубликованные научные работы и заявить о поддержке ID (к моему большому удовольствию это случилось с несколькими, казалось бы, безобидными моими статьями).Я считаю, что биологи-эволюционисты не должны и не могут беспокоиться об этом, только о том, что их собственные статьи являются правильными и последовательными.

    Рецензент 2: Дэвид Кракауэр (Институт Санта-Фе)

    Поскольку эта статья несколько необычна и на данном этапе состоит больше из философских соображений, чем из научных, мой обзор будет согласованным и несколько необычным. Я должен сразу заявить, что не разделяю точку зрения профессора Кунина на раннее происхождение жизни и роль того, что иногда называют «антропным» рассуждением или принципом самоотбора.Антропные рассуждения оказались полезными в теории струн, где изобилие метастабильных низкоэнергетических вакуумов (или отдельных вселенных с различными параметрами), реализуемых с помощью инфляционных механизмов, оказалось проблемой для тех проектов, которые стремятся вывести нашу Вселенную из первых принципов. . Слабый антропный принцип пытается определить, что мы можем ожидать наблюдать в условиях, необходимых для нашего присутствия. Принцип, впервые предложенный Картером, является совершенно научным утверждением и, как ни странно, имеет ценность, позволяя нам применять байесовский вывод к космологическим явлениям.Картер также был первым, кто применил антропные принципы к происхождению жизни в 1983 году, где утверждалось, что многие шаги на раннем этапе эволюции жизни могли быть довольно маловероятными, и этот аргумент был рассмотрен более подробно в этой статье. Мое главное возражение на протяжении всего этого обзора будет заключаться в том, что антропный принцип является научным только постольку, поскольку он может выполнять некоторую работу, позволяя нам вычислять различные состояния порядка. Без расчета это остается интересным метафизическим озарением.

    Ответ автора : Я не категорически не согласен, за исключением того, что считаю, что спрос на «расчет» излишне узок. Чтобы быть полезным с научной точки зрения, принцип (концепция, гипотеза и т. Д.) Должен предлагать проверяемые прогнозы, количественные или качественные. Оба вида прогнозов приведены в этой рукописи, качественные — в основной части статьи, а количественные — в Приложении. Конечно, это игрушечные расчеты, но все же расчеты. Таким образом, по этому простому критерию, эта работа является «физикой», а не метафизикой, даже несмотря на то, что метафизические импликации изобилуют .

    Гипотеза Кунина (сокращенно KH) четко сформулирована на стр. 12 рукописи: «Основные элементы системы трансляции, а именно рибосома, содержащая только РНК, и специфические адаптеры, по крайней мере, для подмножества 20 современных белков. аминокислоты возникли случайно и были отобраны антропно ». Другими словами, одна из основных структур, от которых зависит вся жизнь, возникла в результате серии крайне невероятных шагов. Следуя теории больших отклонений, репликация и трансляция стали экспоненциально маловероятным событием, пропорциональным его отклонению от подходящего основного состояния равновесия.Это мы могли бы назвать «антиисторической» теорией протобиологии.

    Ответ автора : У меня нет возражений против утверждения Кракауэра о том, что процитированная фраза формулирует KH; пусть будет так. Однако, чтобы полностью устранить неоднозначность проблемы, я должен повторить, что KH — это просто сильная, крайняя версия более общей структуры, которую я в том же шутливом стиле обозначу KC (концепция Кунина). КК можно сформулировать так: биологическая эволюция началась, когда минимальная сложность, необходимая для этого, была достигнута посредством процессов, управляемых антропным отбором . Кроме того, я думаю, что определение KC / KH как «антиисторического» несколько вводит в заблуждение. Конечно, это история, а не биологическая эволюция / отбор. Говоря об этих концепциях как о «не-селекционистах» или «неадаптационистах», было бы более точно .

    История науки интерпретируется одним прочтением как каталог концептуальных узких мест, преодолеваемых путем синтеза маловероятных концепций. К характеристикам узкого места относятся: неспособность добиться прогресса на основе современной теории и данных, общий импульс к поиску радикально новых идей и соответствующая тенденция к отказу от вненаучных способов объяснения, основанных на предполагаемых силах и чудесах.Общая теория относительности, квантовая механика и естественный отбор решали сложные проблемы, объединив ранее не связанные между собой концепции — неевклидову геометрию и гравитацию, вероятность и механику, регулирование плотности с отбором окружающей среды. Интересно, что у всех трех теорий есть свои ненаучные резонансы: «все относительно», «все субъективно» и «все было создано», восходящее к периоду узкого места. Происхождение жизни потребует именно таких сопоставлений, и я считаю, что использование рассуждений о крайних флуктуациях, таких как в KH, несколько неудовлетворительно. измерять и, кроме того, избегать механизмов идентификации.

    Во-первых, что касается вероятностных пространств, напомним, что любое вероятностное пространство включает в себя выборочное пространство событий (которое мы можем рассматривать как набор степеней), набор исходов или событий (непустые подмножества), сигма-алгебры и мера вероятности, которая присваивает событиям действительное значение в интервале от 0 до 1. Это значение аналогично объему в пространстве состояний и говорит нам, насколько вероятно, что событие произойдет. Теперь не все события в множестве степеней имеют меру Лебега, другими словами, есть такие, которым мы не можем присвоить объем.Это не так странно, как кажется, ведь именно этим свойством обладают рациональные числа. В KH нам не дается никаких средств вычисления распределения вероятностей по биофильным вселенным, а только утверждение, что любая вселенная возможна. Антропный принцип выполняет работу по извлечению нашей Вселенной посредством a posteriori , заявляя, что мы находимся в одном. Это логически правильно, но не имеет практической ценности. Было заявлено, что вся история (и будущее) мира существует в десятичном разложении пирога (при условии, что он случайный).Но вероятность того, что мы найдем эту историю, неопределенна. Это то, о чем я беспокоюсь в KH, что нет способа присвоить меру репликации и машине трансляции в мультивселенной.

    В этой статье у нас нет ни механизма, ни ограничений для системы перевода, ни предшествующих наблюдений, на которых можно было бы основывать наши вероятностные меры. У нас есть только предполагаемое пространство выборки и нет систематического механизма грубого определения соответствующих мер. Это приводит к довольно странному результату, когда мы можем с таким же успехом утверждать, что весь наблюдаемый биологический порядок возник за один шаг, включая полную эволюционную историю жизни.Это в равной степени возможно как появление полимера РНК, так и глаза или атома. Обратите внимание, что все они равновероятны, а именно определенны в бесконечном множестве стихов, поскольку нет мыслимого способа решить, все ли они равновероятны, не записав сначала соответствующую теорию равновесия для универсального основного состояния, используя соответствующие космологические данные и т. д. в нашем локальном пространстве.

    Ответ автора : Мера вероятности для любых событий легко определяется в мультивселенной MWO — на самом деле определение вероятности проще и естественнее, чем в конечном мире, поскольку вероятность и частота становятся одним целым, а то же самое (см. новую Таблицу , которую я сделал по предложению Баптеста) .

    Теперь рассмотрим механизмы. Механизмы представляют собой наши самые фундаментальные представления о причинности; механизмы устанавливают отношения между двумя или более наблюдаемыми на основе теории взаимодействий. Механистические теории всегда временны, но их полезность может быть определена по их способности давать полезные прогнозы на основе выборки. Механизмы предлагают альтернативу наблюдению путем интерполяции и экстраполяции конечного массива данных. Статистические ассоциации полезны, но они ограничены одной историей наблюдений.Механизмы возвышаются над историей и способны описывать ансамбль. Теория Дарвина черпает свою силу не в ее способности объяснять клюв зяблика, панцирь улитки или листья мимозы, а потому, что она может частично объяснять все эти и даже любую адаптивную систему в природе. , на земле или в другом месте.

    В этой статье нам не дается никакого конструктивного алгоритма для получения вероятностной меры для перевода или любого естественного механизма, с помощью которого это могло бы произойти.Причина, по которой KH перестает использовать спонтанное творение для всех уровней или организаций, заключается в том, что он уверен, что у нас есть подходящая теория — теория Дарвина — как только будет достигнут определенный порог биологии. Но это гибридное решение довольно странно, так как обнаруживает возможную несостоятельность. Если мы сталкиваемся с механизмом, KH предлагает выбрать его выше гипотезы, основанной на флуктуациях. Это предписывается даже тогда, когда KH может полностью учесть любой уровень организации, совместимый с законами физики.В приложении к статье приводится неформальный расчет вероятности появления полимеров РНК, о точности которого я не могу судить в пределах нескольких порядков. Приведена очень низкая вероятность, которая затем используется для подтверждения аргумента антропного выбора с бесконечной мультивселенной (уплотнительное кольцо). Но, как я уже говорил выше, бесконечная модель допускает бесконечную сложность на любом уровне, и поэтому маловероятность полимера на самом деле не критична. На основе KH действительно ли мы можем заявить, что любой уровень организации выше репликации и трансляции представляет собой достаточно большие колебания, чтобы быть радикально менее вероятными и, следовательно, нуждающимися в естественном отборе? Это интересная метафизическая идея, но еще не научная.

    Так что здесь происходит? Я думаю, что мы можем выделить два основных мотива для этой статьи: (1) возможно несколько ограниченное применение научных рассуждений и (2) чрезмерная зависимость от естественного отбора.

    Я считаю, что мы достигли той стадии познания, когда нам нужно относиться к «научному методу» плюралистично. Большая часть науки имеет следующие особенности: (1) проверяемая или опровергнутая, (2) минимальная, (3) расширяемая или обобщающая и (4) вероятная. Не все теории в науке обладают всеми этими свойствами, но все они в той или иной форме вызывают споры.Первый или опровержимый — это золотой стандарт Поппера. Он определяет критерий разграничения науки и псевдонауки, отделяя утверждения, которые могут достичь консенсуса, от вопросов вкуса и предрассудков. Теории, которые в принципе нельзя опровергнуть, не принадлежат науке. Второй — минимальность и тесно связан с формализацией в математике. Наука стремится к кратчайшему описанию закономерностей в данных. Мы всегда можем переобучить данные, и это приведет к плохому предсказанию вне выборки.Наука ценит минимальность как потому, что она помогает пониманию, так и потому, что помогает предсказывать. Хорошие научные теории поддаются обобщению — механика Ньютона одинаково хорошо работает для яблок и планетных масс. Ньютон описал это свойство как самодостаточное. Теория Дарвина имеет то же свойство, она работает для бактерий и синих китов. Вероятный критерий относится к межотеоретической редукции или совместимости. Дарвин широко использовал искусственный отбор для объяснения естественного отбора.Дарвин строил апор в пространстве понятий, чтобы сделать естественный отбор понятным. Теории, не имеющие предшествующего уровня, кажутся нам несколько неубедительными.

    Теперь мы можем спросить, насколько хорошо KH работает, сравнивая его с шаблоном составляющих слабо определенного научного метода. Гипотеза не проходит проверку на опровержение prima facie. KH заявляет, что возможны все организационные уровни. Даже если бы мы открыли селективную теорию или теорию физической самоорганизации для репликации и трансляции, KH все равно мог бы быть правдой.Ничто не может сделать это ложным. По-видимому, Кунин больше не будет поддерживать антропную теорию не потому, что она менее возможна, а потому, что ей не хватает многих ингредиентов, которые мы стали ценить в наших научных идеях. Что касается минимальности, теория, безусловно, минимальна, поскольку требует только законов физики, но здесь минимальность не служит цели предсказания. Более того, эту теорию никак нельзя расширить, поскольку каждая реализация возникает в результате уникальной серии событий. И нам не дан расчет вероятности самопроизвольного возникновения и закрепления перевода.Следовательно, теория не очень хорошо вписывается в то, что мы обычно считаем наукой.

    Казалось бы, основная мотивация KH — отсутствие убедительного дарвиновского объяснения перевода. Но теория Дарвина — лишь одна из многих альтернативных теорий, которые пытаются объяснить упорядоченные состояния в природе. До естественного отбора существовали физика, химия и геология. Растет интерес к возможной роли, которую абиотическая динамика сыграла в происхождении первичного метаболизма и первичных реплицирующих систем.Действительно, некоторые из моих коллег недавно предположили, что «обратный цикл лимонной кислоты статистически предпочтителен среди конкурирующих путей окислительно-восстановительной релаксации в условиях ранней Земли, и что эта особенность привела к его возникновению, а также объясняет его эволюционную устойчивость и универсальность. скорость основных реакций создает энергетическую основу для выбора последующих слоев биологической сложности ». (Смит и Моровиц 2004). Это альтернатива избирательному учету, так как в преферментативных условиях все реакции, которые ослабляют свободную энергию более стабильных небольших неорганических молекул, затрудняются.Таким образом, основные составляющие первичного метаболизма проявляются как последовательность восстановления в физическом процессе минимизации свободной энергии. Это теория, требующая большого количества дальнейших исследований, как теоретических, так и эмпирических, но она соответствует более традиционным стандартам, которые мы стали требовать от научного подхода.

    Наука стремится понять вероятное и, кроме того, дать некоторую меру этому понятию. Есть много идей, которые возможны, но не поддаются проверке, но я не вижу причин выбирать эти подходы, когда еще многое предстоит сделать в традиционной науке о раннем происхождении жизни, некоторые из которых предполагают, что жизнь гораздо более вероятна, чем мы. предполагаемый.В бесконечной мультивселенной вся жизнь неизбежна, и поэтому у нас не будет оснований отдавать предпочтение одной скупой теории перед другой.

    Ответ автора : Я согласен с Кракауэром в том, что (пока кто-то интересуется определением науки) потребуется плюралистическое определение. Однако я не думаю, что здесь следует обсуждать такое определение в общих чертах. Достаточно сказать, что попперовская фальсифицируемость KH сильно подчеркивается в этой статье. Фальсифицируемость общей структуры KC является более щекотливым вопросом, как и почти всегда в случае с общими концепциями.Однако полный успех поиска всеобъемлющего селективного принципа, который предшествовал бы репликации генетического материала и подавлял бы его, может фальсифицировать KC в полный.Работа Смита и Моровица (которая упоминается Кракауэром, (Smith, E., Morowitz, HJ . Универсальность в промежуточном метаболизме . Proc Natl Acad Sci US A. 2004; 101: 13168–73) в этой области, а также еще более подробные предложения Просса (например, Pross, A . Движущая сила возникновения жизни: кинетические и термодинамические соображения . J Theor Biol. 2003; 220: 393–406). Конечно, это — законное и потенциально интересное направление исследований.Однако я согласен с Кракауэром в том, что требуется большая работа, чтобы довести эти исследования до стадии, когда можно будет с уверенностью утверждать, что отбор в значимом смысле произошел до появления репликации цифровых носителей генетической информации. Когда и если это произойдет, KC может полностью устареть. Однако до тех пор я считаю, что следует проявлять большую осторожность. В самом деле, без каких-либо обвинений, я хотел бы отметить, что здесь есть довольно скользкая дорожка: некритическое требование отбора до репликации может подозрительно приблизиться к некоему «анимизму» (sensu Monod) .

    История науки интерпретируется одним прочтением как каталог концептуальных узких мест, преодолеваемых путем синтеза маловероятных концепций. К характеристикам узкого места относятся: неспособность добиться прогресса на основе современной теории и данных, общий импульс к поиску радикально новых идей и соответствующая тенденция к отказу от вненаучных способов объяснения, основанных на предполагаемых силах и чудесах. Общая теория относительности, квантовая механика и естественный отбор решали сложные проблемы, объединив ранее не связанные между собой концепции — неевклидову геометрию и гравитацию, вероятность и механику, регулирование плотности с отбором окружающей среды.Интересно, что у всех трех теорий есть свои ненаучные резонансы: «все относительно», «все субъективно» и «все было создано», восходящее к периоду узкого места. Происхождение жизни потребует именно таких сопоставлений и порождает именно такие ненаучные предположения.

    Ответ автора : Я также с энтузиазмом согласен с Кракауэром в том, что продуктивное изучение происхождения жизни требует сопоставления «до сих пор не связанных между собой концепций».Действительно, эта статья — попытка, пусть и несовершенная, сделать именно это. Однако я не верю, что сравнение этой работы с пресловутой нелепой фразой «все относительно» служит какой-либо цели .

    Рецензент 3: Сергей Маслов (Брукхейвенская национальная лаборатория)

    Любая рукопись, в которой для объяснения чего-либо используется принцип антропного отбора, неизбежно вызовет споры. Не говоря уже о том, что то, что объясняется, является источником самой Жизни.

    Мне лично понравился стиль и ясный язык рукописи.(-1000) (так!). По крайней мере, эта оценка дает представление об огромном разрыве между случайным появлением единственной функциональной рибозимной репликазы (вероятной, если ее длина <100 нуклеотидов) и появлением более сложных объектов, таких как рудиментарный аппарат, необходимый для трансляции.

    Автор также четко указывает, как его теория может быть опровергнута или изменена будущими открытиями. Например, открытие независимо эволюционировавшей жизни в нашем космическом районе, очевидно, положило бы конец любым антропным моделям происхождения Жизни, основанным на отборе.С другой стороны, открытие вероятного эволюционного пути к появлению трансляционного аппарата в полноценном мире РНК могло бы просто снизить серьезность антропного отбора, необходимого для объяснения происхождения Жизни, без полного устранения необходимости в нем.

    Рукопись также откладывает обсуждение правдоподобия «реактора», который использует сырье для генерации полинуклеотидов в достаточном количестве / плотности. Просто заявлено, что, хотя «такие» реакторы «неизвестны», «вероятными кандидатами могут быть сети неорганических отсеков, существующие в гидротермальных источниках».Может оказаться, что проблема отсутствия или редкости таких реакторов может затмить проблему низкой вероятности появления машины репликации + трансляции в одном таком реакторе.

    Ответ автора : Любопытно, что пока эта рукопись находилась на рассмотрении, были опубликованы новые данные, свидетельствующие о том, что, учитывая, что мономеры (нуклеотиды) синтезируются с любой заметной скоростью, возникновение «реактора», производящего полимеры (молекулы РНК) в окрестностях гидротермального источника не маловероятны.Эти новые результаты цитируются в отредактированном документе (ссылки 56, 57) .

    Хотя лично я надеюсь, что мы найдем способ объяснить происхождение биосложности, не прибегая к антропному отбору (возможно, с помощью какого-то еще неизвестного механизма самоорганизации), нельзя отрицать, что при нынешнем состоянии дел в понимании происхождения жизни антропный отбор, по крайней мере, обеспечивает жизнеспособную альтернативу.

    Ответ автора : На самом деле, я думаю, здесь кроется довольно распространенное недоразумение.Я убежден, что антропный принцип неизбежен как неотъемлемая часть любого сценария происхождения жизни, независимо от того, существуют ли какие-то еще неизвестные принципы самоорганизации (вполне возможно). Для объяснения образования галактик и земноподобных планет, предбиологического органического синтеза и т. Д. Требуется значительный антропный отбор. переход между ним и биологической эволюцией, порог сложности, когда становится возможным дарвиновский отбор (см. рис. в этой статье). В этом отношении, конечно, можно «надеяться», что порог (значительно?) Ниже уровня сложности, связанного со связанной системой трансляции и репликации (опять же, см. рис. ), но пока нет убедительных доказательств или даже убедительная модель биологической эволюции, происходящей на этой стадии .

    Рецензент 4: Итаи Янаи (Гарвардский университет)

    В этой работе Юджин Кунин оценивает вероятность достижения системы, способной претерпевать дарвиновскую эволюцию, и приходит к космологически малому числу.Имея наготове такое невероятное событие, Кунин обращается к космологической перспективе, чтобы понять его осуществимость. Он цитирует недавние работы по космологии, которые подчеркивают необъятность Вселенной, где любая серия событий обязательно повторяется бесконечное количество раз. Эта так называемая модель «многих миров в одном» по существу переосмысливает любое случайное событие как необходимое, где его (абсолютное) изобилие пропорционально вероятности его возникновения.

    Контекст этой статьи обрамлен отсутствием в настоящее время полного и правдоподобного сценария происхождения жизни.Кунин конкретно обращается к модели лидера, модели мира РНК, где самореплицирующиеся молекулы РНК предшествуют системе трансляции. Он отмечает, что помимо трудностей, связанных с достижением такой системы, есть парадокс достижения системы перевода посредством дарвиновского отбора. То, что это действительно подлинный парадокс, подтверждается тем фактом, что до сих пор не было предложено правдоподобного сценария эволюции перевода без недостаточных усилий. Существовали и другие модели происхождения жизни, в том числе новаторская модель липидного мира, предложенная Сегре, Ланцетом и его коллегами (см. Обзор EMBO Reports (2000), 1 (3), 217–222), но, несмотря на большую изобретательность и усилия, справедливо будет сказать, что все модели происхождения жизни страдают от поразительно низкой вероятности реального возникновения.

    Основные вклады Кунина в эту рукопись двоякие: 1. описание минимальной «системы прорыва», способной дать толчок дарвиновской эволюции »и, что наиболее важно, 2. относящееся к проблеме преодоления вероятностных барьеров путем отказа от антропного принципа, который Это подтверждается достижениями космологии. Вместе они обеспечивают модель происхождения жизни, в которой «система прорыва» появляется случайно и достаточна для начала дарвиновской эволюции.Кунин различает сильную и слабую формы этой модели.В сильной форме вся «система прорыва» возникает совершенно случайно. В слабой форме обнаруживается менее сложная система (и, следовательно, более распространенная с космологической точки зрения), способная осуществить дарвиновскую эволюцию. Если такая менее сложная система будет обнаружена, система прорыва, как описывает ее Кунин, будет фальсифицирована; однако даже эта менее сложная система, вероятно, будет исчезающе редкой и, следовательно, также требует антропного принципа для объяснения ее появления на Земле.Конечно, модель также будет фальсифицирована, если сама модель «многих миров в одном» будет фальсифицирована.

    В целом, это смелая рукопись, которая обещает глубоко повлиять на ход мысли о происхождении жизни. Насколько мне известно, настоящая модель представляет собой первую модель, которая объясняет происхождение жизни, явно ссылаясь на антропный принцип. В то время как достаточность времени подвергается сомнению для развития жизни, использование антропного принципа позволяет найти элегантный — хотя и научно-фантастический — выход из этой проблемы с курицей и яйцом.

    С этой точки зрения будущие достижения в области происхождения жизни могут лучше оценить вездесущность жизни во Вселенной, попытавшись разбить «систему прорыва» на менее сложные части. В самом крайнем случае, будущие исследования могут показать, что, начиная с простой сборки молекул, неантропные принципы могут объяснить каждый шаг на пути к порогу дарвиновской эволюции. Исходя из новой точки зрения, представленной нам Куниным, сейчас это кажется маловероятным.

    Ответ автора : Я согласен с большинством утверждений в этом конструктивном комментарии. Еще раз, однако, я должен отметить, что, как я вижу эту ситуацию, невозможно полностью избежать антропных рассуждений, какими бы ни были успехи будущей работы. Как выражается Янаи, «в крайнем случае» можно было бы мечтать о неантропическом объяснении всей последовательности эволюционных шагов от мономеров до мира РНК-белков. Однако в предыдущей истории антропный компонент неизбежно останется .

    Пожалуй, в завершение обсуждения здесь следует сделать последний комментарий по антропному принципу / отбору / рассуждениям. Во всех четырех обзорах этой работы, независимо от других мнений рецензентов, делается сильный акцент на антропном принципе, который, на мой взгляд, несколько неуместен. Конечно, важен антропный принцип. Однако я считаю, что это вторично по отношению к реальной модели уни (мульти) стиха. Действительно, бесконечное повторение всех допустимых историй в космологии MWO делает антропный отбор прямым эпифеноменом модели (см. Текст и таблицу ).Я должен добавить, что я также нахожу более удовлетворительным с философской точки зрения то, что модель ставится выше «принципа». Если модель будет фальсифицирована, статус принципа станет неопределенным, и, конечно, вся разработанная здесь концепция, если не будет полностью опровергнута, потребует радикального пересмотра (как справедливо подчеркивает Янаи) .

    Д-р Майкл Г. Штраус: Великий замысел: Бог не нужен?

    Сделали ли научные открытия Бога ненужным? Об этом говорится в бестселлере The Grand Design Стивена Хокинга и Леонарда Млодиноу, опубликованном в 2010 году.В книге утверждается: «Поскольку существует такой закон, как гравитация, вселенная может и будет создавать себя из ничего. Спонтанное творение — это причина, по которой существует нечто, а не ничто, почему существует вселенная, почему мы существуем. Нет необходимости призовите Бога, чтобы он зажег синюю сенсорную бумагу и запустил вселенную ». Читатели этого блога постоянно просили меня обсудить подобные утверждения о том, что нет необходимости призывать трансцендентного создателя, чтобы создать вселенную, особенно когда заявления делаются очень умными людьми, такими как Стивен Хокинг.

    Я читал эту книгу, когда она была впервые опубликована, с ожиданием, что такой гениальный человек, как Стивен Хокинг, найдет что-то новое и глубокое, чтобы добавить к дискуссии о причине Вселенной и очевидной тонкой настройке Вселенной. Фактически, первая глава, казалось, подтвердила мой оптимизм, потому что были поставлены три вопроса, на которые, как утверждает Хокинг, он попытается ответить: (1) Почему есть что-то, а не ничего? (2) Почему мы существуем? (3) Почему именно этот свод законов, а не какой-то другой?

    Эти три вопроса касаются тех самых трех причин, которые, по моему мнению, служат доказательством существования Бога на основе научных исследований.Первый связан с происхождением Вселенной в результате Большого взрыва, который, как я утверждаю, свидетельствует о трансцендентном творце. Второй вопрос имеет отношение, по крайней мере частично, к довольно редким характеристикам нашей планеты Земля. Третий вопрос касается антропного принципа и тонкой настройки, которая, кажется, указывает на то, что законы и параметры физики находятся в узком диапазоне, позволяющем существовать жизни.

    Большая часть книги представляет собой хороший синопсис многих открытий и теорий современной физики, включая квантовую механику, дуализм волна-частица, специальную и общую теорию относительности, физику элементарных частиц, суперсимметрию, космологию Большого взрыва и теорию струн.Если вы ищете понятное объяснение этих идей, я настоятельно рекомендую книгу. Но если вы ищете хорошие вдумчивые ответы на три поставленных выше вопроса, то книга окажется очень разочаровывающей и даже второсортной. Ответы Хокинга и Млодиноу не новы, непонятны и легко отклоняются на основе известных научных данных. Давайте посмотрим на их ответы и обсудим, почему каждый из них так ужасно терпит неудачу.

    Происхождение Вселенной объясняется идеей, называемой «условием отсутствия границ», впервые предложенной в книге Стивена Хокинга « Краткая история времени ».Используя концепцию «мнимого времени», Хокинг предполагает, что у Вселенной нет начального момента рождения в сингулярности, а есть гладкая непрерывная кривая пространства-времени, не требующая начала. Если бы я попытался изобразить сингулярность пространства-времени, я мог бы нарисовать что-то вроде конуса, который подходит к точке на одном конце. Условие отсутствия границ сгладит эту точку, так что на конце конуса будет изогнутая поверхность, во многом как северный полюс Земли — изогнутая поверхность.Ниже приведено изображение этих двух идей, взятых с веб-сайта о теории относительности, где верхний рисунок показывает Вселенную с сингулярностью, а нижний — Вселенную без границ.


    Обратите внимание, что даже несмотря на то, что на нижнем изображении поверхность гладкая, поворотный момент все же есть. Эта точка будет сигнализировать о начале нашей Вселенной, несмотря на то, что она не является прерывистой. Таким образом, даже без границ у Вселенной есть начало. У условия отсутствия границ есть и ряд других фатальных недостатков.Во-первых, до того, как наша Вселенная возникла, потребовалось бы, чтобы действовали какие-то физические законы. Откуда они пришли? Во-вторых, нет никаких наблюдательных свидетельств того, что что-то вроде мнимого времени, необходимого для срабатывания граничного условия. Идея, не подкрепленная наблюдениями, вряд ли является научной идеей. Наконец, все имеющиеся у нас данные наблюдений и теоретические расчеты, основанные на известной физике, указывают на фактическое начало нашей Вселенной, включая такие идеи, как теорема BGV.Предложение о происхождении вселенной в Великий замысел не основано на научных наблюдениях или расчетах, требует, чтобы законы физики уже действовали, и не исключает реального начала нашей вселенной. Он совершенно не может объяснить происхождение Вселенной.

    Чтобы объяснить наше существование на планете Земля, Хокинг и Млодинов просто утверждают, что планет много, поэтому у человека должны быть условия, необходимые для поддержания высших форм жизни. Это утверждение является одновременно наивным и ненаучным, поскольку у нас достаточно информации о требованиях, необходимых планете для поддержания высших форм жизни, что мы можем сделать приблизительную оценку вероятности обнаружения хотя бы одной планеты, такой как Земля.Многие из требуемых параметров можно найти в книге « Rare Earth » Питера Уорда и Дональда Браунли. Я должен написать в блоге сообщение об этой книге в будущем, так как я еще не затрагивал эту тему в своем блоге. Астрофизик Хью Росс сделал грубую оценку вероятности случайного обнаружения единственной земной планеты на основе 322 параметров, которые, как известно, необходимы, если планета должна поддерживать высшие формы жизни. Он принял во внимание корреляции и факторы долголетия, а также тот факт, что в видимой вселенной есть по крайней мере 10 22 планет.Его расчет по порядку величины дает вероятность 10 -282 для нахождения одной планеты, способной поддерживать высшие формы жизни во всей видимой вселенной. Хокинг и Млодинов ошибаются. Даже при большом количестве планет не следует ожидать, что мы случайно найдем подходящую для нашего существования.

    Наконец, что касается законов физики, которые кажутся тонко настроенными, чтобы позволить жизни существовать, Хокинг и Млодинов апеллируют к М-теории, самой последней и всеобъемлющей теории струн.Теория струн предполагает, что фундаментальные сущности, составляющие нашу вселенную, представляют собой «вибрирующие струны энергии». М-теория является многообещающей научной теорией, включая разработку последовательной квантовой теории гравитации, которая была недостижимой целью около 100 лет. М-теория требует, чтобы было 11 измерений пространства-времени. M-теория имеет около 10 500 возможных конфигураций и допускает возможность существования множества вселенных. Если наша — всего лишь одна из многих вселенных (мультивселенная) с разными законами и параметрами физики в каждой вселенной, то случайно одна из вселенных будет иметь законы и параметры, попадающие в необходимый диапазон, чтобы поддерживать жизнь. .Мы здесь, потому что находимся в правильной вселенной. Есть много проблем с предложением М-теории как решения проблемы антропного принципа. Конечно, первая проблема заключается в том, что, как и в случае с условием отсутствия границ, нет научных доказательств того, что М-теория верна, поэтому вера в М-теорию вообще не основана на науке. Во-вторых, существует несколько окончательных предсказаний М-теории, если таковые вообще имеются. Например, мы не знаем, будет ли какая-либо из «других» вселенных на самом деле создана или просто потенциально может быть создана.Когда был опубликован The Grand Design , подавляющая часть критиковала то, что М-теория будет использоваться как ответ на проблему антропного принципа. Например, в « Scientific American » Джон Хорган писал: «М-теория, как теперь понимают теоретики, имеет почти бесконечное количество версий, которые« предсказывают »почти бесконечное количество возможных вселенных … Конечно, теория, которая предсказывает все, на самом деле ничего не предсказывает … Хокинг говорит нам, что неподтвержденная М-теория плюс антропная тавтология представляют собой конец этого поиска.Если мы поверим ему, шутка на нас ». и даже ошибочны. Я считаю, что в колледже по логике, философии или религии эта книга получит плохую оценку. Например, задается вопрос: «Есть ли исключения из законов физики?» или « Возможны ли чудеса.Дается ответ: «… современные ученые отвечают на вопрос два [исключения из законов физики]… это… научный закон не является научным законом, если он выполняется только тогда, когда какое-то сверхъестественное существо решает не вмешиваться». ясный пример логической ошибки «напрашиваться на вопрос». Хокинг полностью отвергает чудеса, потому что они не соответствуют его предвзятому определению того, что такое наука. Если бы это был ваш ответ на вопрос о чудесах в классе логики, я гарантирую вам получит F.

    Также обратите внимание на цитату из книги, упомянутой в первом абзаце этого блога: «Поскольку существует закон, такой как гравитация, Вселенная может и будет создавать себя из ничего ». Не требуется ученый-ракетчик или такой умный человек, как Стивен Хокинг, чтобы осознать, насколько нелепо это утверждение. Гравитация работает в пространственно-временных измерениях нашей Вселенной, поэтому это невозможно ссылаются на гравитацию как на причину возникновения нашей Вселенной. Физик Джеральд Шредер писал: «Следовательно, если законы природы создали вселенную, эти законы должны существовали до времени; то есть законы природы были бы снаружи времени.То, что у нас есть, является полностью нефизическими законами, за пределами время, создавая вселенную. Теперь это описание может показаться несколько знакомые. Очень похоже на библейскую концепцию Бога: не физический, вне времени, способный создать вселенную ». 2

    Многие ученые, которые читали книгу Великий замысел , были крайне разочарованы тем, что представленные аргументы были неубедительными и упрощенными. В The New York Times, Dwight Гарнер писал: «Настоящая новость о The Grand Design заключается в том, насколько он разочаровывающе металлический и неэлегантный.» 3 Мне хочется процитировать еще десятки отрицательных отзывов, чтобы подчеркнуть мою точку зрения, но я позволю вам просмотреть их, если вам нужно больше убеждений.

    И снова мы видим, что выводы наиболее согласуются с Известные факты из научных наблюдений и теоретических расчетов заключаются в том, что Вселенная, кажется, имеет трансцендентное начало и кажется разработан для людей, две идеи согласуются с учениями о Боге Библии. Эта попытка Хокинга и Млодиноу в книге The Grand Design обойти такие прямые выводы совершенно неадекватна, нелогична и недействительна.Если вы ищете причины, чтобы сделать Бога «ненужным», вам придется искать в другом месте.

    П.С. Для постоянных читателей моего блога я хотел бы писать новые записи примерно раз в две недели, если позволяет мое расписание, но из-за личных проблем я не писал ничего нового примерно вдвое дольше. Надеюсь, я скоро смогу вернуться к постоянному графику. Оставайтесь в курсе.

    1 Джон Хорган, «Космическая клоунада:« новая »теория Стивена Хокинга — все та же старая ДУМА», Scientific American , 13 сентября 2010 г.