No.
“La vida: una historia justa, pero convincente”
La vida aparece así como una forma particular muy complicada.
del movimiento de la materia, surgiendo como una nueva propiedad en un determinado
Etapa en el desarrollo general de la materia.
– Aleksandr Ivanovich Oparin
en 1924 “El origen de la vida en la tierra”
Aunque ese libro fue escrito sobre la vida en la Tierra, la idea era sobre la vida en general.
Personalmente, creo que siempre que se haya reunido una colección adecuada de elementos en un pozo de gravedad , entonces si el régimen termodinámico de la región se encuentra dentro de un cierto rango (normalmente, los cazadores de planetas extra-solares llaman a esta zona los llamados “Goldilocks”), y si esas condiciones persisten el tiempo suficiente, entonces la vida es un resultado probable del movimiento de colecciones de átomos y moléculas a medida que se mueven y se mezclan entre sí en el pozo de gravedad.
La “colección adecuada de elementos” se puede definir más como una colección, bastante densa por el pozo de gravedad, de una variedad de elementos reactivos de bajo número atómico que incluyen hidrógeno, carbono y oxígeno. Esta combinación permite tanto una combinación molecular preparada con una interesante variación estructural útil como moléculas que pueden almacenar energía para su posterior liberación. Probablemente, la colección también debe incluir un número de tipos atómicos más pesados, que cuando se combinan en moléculas con los átomos comunes de bajo número atómico, crean una variedad más amplia de propiedades estructurales y propiedades de transferencia de energía / transferencia de energía de los materiales así creados. Lo que obtenemos de todo esto es un variado alfabeto de potencial molecular formador de estructura y potencial molecular de captura y liberación de energía. Es un alfabeto, en el sentido de que si las moléculas simples así creadas se mueven y se mezclan entre sí, debido a la interacción de
- las atractivas fuerzas del pozo de gravedad,
- las fuerzas electromagnéticas atractivas y repulsivas entre los iones / moléculas, y
- el potencial de mezcla / movimiento de la termodinámica de no equilibrio (por lo tanto, los flujos de energía un tanto dirigidos y capaces de trabajar) de la región,
luego las letras del alfabeto se combinarán y volverán a combinar en palabras moleculares pequeñas estructuralmente interesantes y variadas, y palabras moleculares pequeñas interesantes de proceso de captura y liberación de energía, y combinaciones de éstas. Eventualmente, algunas de estas pequeñas palabras moleculares, cada tipo con un rol potencial diferente en una estructura y proceso más grandes, al igual que las palabras de raíz pequeñas en un lenguaje transmiten un significado diferente, se combinarán en un rico vocabulario de elementos de estructura y proceso, aún mezclando y moviéndose uno alrededor del otro.
Es importante que el régimen termodinámico y la resistencia de la gravedad estén en ciertos rangos, complementarios entre sí. Estos rangos no son arbitrarios. Más bien, deberían contribuir a dos propiedades del vocabulario emergente de formación de vida de la estructura molecular y los bloques de construcción de procesos.
Primero, la gravedad debe ser lo suficientemente fuerte como para mantener la materia generalmente junta en la región, para que puedan ocurrir grandes cantidades de mezcla aleatoria a lo largo del tiempo, y para que grandes cantidades de bloques de construcción de vocabulario puedan persistir en la región el tiempo suficiente como para que sea interesante. Las formas estructurales deben persistir, y durante el tiempo suficiente para que se puedan llevar a cabo procesos lentos / con control molecular. Si la gravedad fuera débil, el material se dispersaría a través de un movimiento aleatorio a través del espacio, o al ser expulsado por la radiación prevaleciente.
En segundo lugar, la energía libre (energía fuera de equilibrio, que fluye con una baja entropía en la región y, por lo tanto, capaz de trabajar en la materia) debe estar en un cierto rango general en la región. Los límites del rango de energía libre son los siguientes: En el extremo inferior, la energía libre debe ser suficiente para permitir flujos lentos de moléculas en fase líquida (de varias composiciones moleculares), para permitir y permitir la mezcla molecular. También debe haber suficiente energía para permitir que se produzcan reacciones químicas entre las especies moleculares comunes en la región. El límite alto de energía libre en la región se establece por dos restricciones. En primer lugar, no debe ser tan grande y tan dirigido de manera que supere el pozo gravitatorio y haga que los elementos reactivos y el vocabulario de las moléculas se esfuercen entre sí en una distribución difusa como en el espacio interplanetario. El viento solar, por ejemplo, puede superar un pozo gravitatorio débil y expulsar los gases en una densidad tan baja que la mezcla molecular interesante y la cohesión estable de estructuras complejas no son posibles en general, o al menos llevaría mil millones de años más para unirse a otra gravedad. bien. En segundo lugar, la energía libre ambiental no debe ser tan grande como para que de manera rutinaria, rompa abrumadoramente los enlaces electroquímicos que unen átomos y moléculas complejas en la región. Debe ser posible una estructura molecular compleja estable, aunque ocasionalmente se vea perturbada y mezclada por aumentos transitorios en la energía libre local. Este es un punto de equilibrio bastante fino.
Estos rangos interactivos definen la “zona de Ricitos de oro” para la formación de vida. En resumen, es el rango de la fuerza del pozo gravitacional y la fuerza / direccionalidad de la energía libre del ambiente lo que permite grandes cantidades de mezcla pero también una presencia estable de elementos comunes y moléculas cada vez más complejas.
La vida, como señaló Oparin, consiste en patrones particulares autosuficientes (autocatalíticos) de moléculas complejas, por lo que las condiciones físicas prevalecientes:
- Atracción gravitacional para traer y mantener los ingredientes juntos,
- Rango de energía libre ambiental para la formación e interacción de estas moléculas.
debe existir Además, la vida evoluciona (mejora la capacidad de persistencia a lo largo del tiempo de formas moleculares y macro particulares de materia cada vez más complejas) mediante la experimentación, dada la naturaleza alentadora y alentadora de su entorno, con posibilidades estructurales y de proceso; Nuevas variantes de estructura y forma que tienen formas más eficientes y sólidas de retener la forma y capturar y usar la energía local y los recursos materiales con el propósito de la persistencia del tipo particular de forma y función. Debido a que esta experimentación con las capacidades funcionales de estructuras y procesos nuevos es la clave para el origen y la evolución de la vida, un entorno en el que los elementos reactivos comunes de la tabla periódica pueden reunirse, mezclarse y unirse, y permanecer unidos en general, pero ocasionalmente pueden ser interrumpidos por el entorno. Flujos de energía libre, es lo que se necesita para la vida.
Más particularmente, el vocabulario de estructura y proceso para la experimentación de formas de vida será lo suficientemente rico, si los elementos comunes y las moléculas simples y complejas, de muchos tipos, pueden coexistir en la región en todo lo que sea gaseoso, líquido y sólido. formar. Las interacciones de estructuras sólidas o semisólidas, flujos circundantes o contenidos de líquidos complejos que atrapan o transportan energía, y gases de muy alta energía disponible (que pueden eventualmente ser sostenibles y procesables por las estructuras / procesos sólidos y líquidos). ) es la clave para experimentos y arreglos muy diversos de patrones de materia autosuficientes; Es decir, formas de vida y ecosistemas.
Entonces, los antiguos filósofos tal vez eran más sabios de lo que sabían, o de lo que les damos crédito, cuando afirmaron que los ingredientes esenciales de la Tierra (que da vida) eran la Tierra, el Agua, el Aire y el Fuego (energía libre en cierta medida). rango, dado aquí por la radiación solar). Material diverso sólido, material diverso líquido, material diverso gaseoso, reunidos por el pozo gravitacional de la Tierra, calentados y mezclados por los efectos directos e indirectos de la radiación solar de una intensidad particular.
Esto puede parecer una trampa y una diversión. Llegué al hecho conveniente de que la región de la superficie de la Tierra es una región adecuada gravitacional, material y energéticamente para la formación y evolución de la vida y la diversidad de las estrategias de vida. ¿Y no se suponía que el punto de mi respuesta era mostrar que la Tierra no es el lugar único para la vida? Pero está bien, porque no comenzamos con las características de la región de la superficie de la Tierra y seguimos mostrando por qué esas características sustentan la vida. Fuimos al revés. Creamos una definición de requisitos para las regiones del universo que pueden y probablemente apoyarán la vida, luego encontramos, felizmente, que la región de la superficie de la Tierra PASA para cumplir con esos requisitos fundamentales; Los requisitos pueden ser formales y generalmente establecidos en términos de relaciones y rangos de parámetros y cantidades de física y química simples. Por lo tanto, la cuestión de la vida en otros lugares se reduce a cuán estrictas son las restricciones físicas en una “región de Ricitos de Oro”, y cuán densas son esas regiones por parsec cúbico del universo observable y mucho más grande no observable, oh y cuán grande es todo el universo, que no tenemos límite superior, por lo que yo sé, pero sí tenemos límites inferiores, que son bastante grandes.
Siguiendo a Oparin y otros, creo que si el rango ambiental (una combinación juiciosa de movimiento de mezcla-soporte y posibilidad de estabilidad estructural) sea adecuado, y los materiales disponibles y atrapados, sujetos a esa mezcla, en cantidades adecuadas, ocurrirá la vida, simplemente en virtud del argumento de que si es posible una estructura autocatalítica (en una región así, con tales átomos y moléculas), es probable que ocurra, y probablemente de manera repetida y concurrente, y que, por su naturaleza autocatalítica, llegue a ser una forma de materia con mayor probabilidad de ocurrencia en la región. Si el rango de mezcla / estabilidad del ambiente está dentro del rango, tales formas se variarán gradualmente por casualidad, y así comenzará la danza de la evolución por selección natural hacia una mejor adaptación al ambiente.
Esta suposición es consistente con un desarrollo relativamente nuevo en el campo de la termodinámica de no equilibrio, que sugiere que
- en presencia de un gradiente de energía a través del espacio (y por lo tanto un flujo de energía de baja entropía),
- si se pueden formar procesos físicos estables que “utilicen” energía libre y aumenten la entropía rápidamente en ciclos locales cada vez más diversos,
entonces, tales procesos cíclicos que atrapan la energía se producirán y se diversificarán y se volverán más eficientes en la producción de una alta entropía (degradando el gradiente de energía en el espacio, es decir, equilibrar el flujo de energía de baja entropía lo más rápido y abruptamente posible). Un gradiente de energía en el espacio se equilibrará tan rápido como sea físicamente posible, mediante la innovación espontánea de los procesos que utilizan energía cíclica y que producen entropía. En otras palabras, la vida puede ser simplemente la aparición de una ley física fundamental sobre el comportamiento macro y la energía y la entropía, que solo puede realizarse en regiones con suficientes grados de libertad y un gradiente de energía.
¿En cuanto a los vecinos inteligentes en el universo? Bien en la salvaje experimentación de formas y procesos autosostenidos que la materia realiza en el ambiente correcto, una variedad de estrategias de supervivencia serán adoptadas por diferentes formas de vida. Como una generalización, estas son todas estrategias mediante las cuales la forma de vida puede usar la información que codifica sobre su entorno para sobrevivir a su entorno.
La estrategia de localizar e incorporar / codificar una información cada vez más general y cada vez más precisa y completa sobre el entorno circundante es la meta-estrategia por la cual los casos de una forma de vida pueden sobrevivir y utilizar los recursos de su entorno de forma más eficiente.
En un extremo, existe la estrategia de virus / bacterias / microbios de mantenerse relativamente simple; capaz de una reproducción y adaptación extremadamente rápidas, y capaz de una proliferación masiva de instancias concurrentes (simples), de las cuales solo unos pocos necesitan sobrevivir a cada crisis. Esto aún implica la incorporación en el genoma de estas formas de vida de información cada vez más compleja sobre la variedad de entornos circundantes cada vez más generales, y la codificación de información epigenética sobre qué procesos del organismo permiten prosperar en una variante de entorno particular. Esta información localizada y persistida en la vida solo se puede utilizar en cada tiempo de reproducción / división del organismo. Por suerte para tales organismos, eso es muy frecuente.
Un refinamiento alternativo de la meta-estrategia de localización y uso de información ambiental para la supervivencia del organismo es si la información codificada localizada puede ser utilizada en transacciones ambientales en tiempo real por la instancia del organismo, en lugar de usarse solo en el momento de la reproducción (como en un genoma inteligente y una fábrica de proteínas epi-genéticas). Una representación cada vez mayor de alta fidelidad y alta capacidad de información del entorno que se puede ingresar al organismo en tiempo real a lo largo de su experiencia de vida, almacenada en una memoria y procesada y utilizada en tiempo real de transacciones ambientales es un triunfo Dirección para la adaptación ambiental. De este modo, la inteligencia evolucionará y mejorará inevitablemente, donde la vida evolucione en un entorno híbrido gaseoso sólido, líquido y gaseoso rico en estructuras y procesos, donde incluso estructuras artificiales estables (herramientas, hábitats de ingeniería) y procesos autosostenibles estables como Complejos como memes sociales multi-individuales son posibles.
Entonces, por estas razones lógicas, es muy probable que tengamos vecinos galácticos inteligentes o al menos universales, pero, trágicamente, el espacio es tan grande que puede ser difícil encontrarlos o detectarlos definitivamente y tener algo más que una historia justa.