क्या विकसित होते ब्रह्मांड में जीवन का उद्भव एक अपेक्षित phase transition है?

क्या जीवन का उद्भव विकसित होते ब्रह्मांड में एक अपेक्षित phase transition है?

• Stuart Kauffman और Andrea Roli ने प्रस्तावित किया है कि जीवन का उद्भव ब्रह्मांड में एक अपेक्षित घटना है, और इसमें ऐसा सृजनात्मक तथा अनंत evolution शामिल है जो किसी निश्चित नियम द्वारा पूरी तरह निर्धारित नहीं होता.
• जीवित तंत्र Kantian Wholes के रूप में, Catalytic Closure, Constraint Closure, और Spatial Closure प्राप्त करते हैं.
• यह शोध पहली बार दो गणितीय सिद्धांतों—Collectively Autocatalytic Sets और Theory of the Adjacent Possible—को एकीकृत करता है.
• Collectively Autocatalytic Sets सिद्धांत बताता है कि जैसे-जैसे अणुओं की विविधता और जटिलता बढ़ती है, ब्रह्मांड के रासायनिक evolution में अणविक पुनरुत्पादन की एक प्रथम phase transition अपेक्षित हो जाती है.
• Theory of the Adjacent Possible यह मानती है कि यदि कोई system कुछ शुरुआती अणुओं से शुरू होकर स्वयं या अन्य अणुओं के साथ जुड़कर नए अणु बना सकता है, तो समय के साथ अणुओं के प्रकार पहले धीरे-धीरे बढ़ते हैं और फिर geometric रूप से विस्फोटक वृद्धि करते हैं.
• इन दोनों सिद्धांतों को मिलाने पर, जीवन को विकसित होते ब्रह्मांड में एक अपेक्षित phase transition के रूप में देखा जा सकता है.
• जीवित कोशिका में software और hardware के बीच का भेद अर्थहीन हो जाता है.
• शोधकर्ताओं ने metabolic pathways की phylogeny का अध्ययन करने की नई विधि, exoplanets पर जीवन खोजने के लिए नई astronomical विधियाँ, जीवन के सबसे बुनियादी उद्भव की पड़ताल के लिए नए प्रयोग, और prokaryotes तक पहुँचने वाले एक सुसंगत एवं सत्यापनयोग्य pathway के संकेत प्रस्तावित किए हैं.

GN⁺ की राय

• यह शोध जीवन की उत्पत्ति और evolution के लिए एक नया सैद्धांतिक दृष्टिकोण प्रस्तुत करता है, जो यह रोचक परिप्रेक्ष्य देता है कि जीवन ब्रह्मांड में एक प्राकृतिक घटना के रूप में उत्पन्न हो सकता है.
• प्रस्तावित सिद्धांत यह समझने के लिए गणितीय आधार देता है कि जीवित तंत्रों की जटिलता किस प्रकार स्वाभाविक रूप से बढ़ सकती है, और इस तरह life sciences तथा astronomy में नए शोध-दिशाओं का संकेत देता है.
• यह लेख जीवित तंत्रों की प्रकृति से जुड़े मौलिक प्रश्न उठाता है और जीवन के उद्भव तथा evolution को समझने के प्रयास में महत्वपूर्ण योगदान दे सकता है.

[GN⁺]

Hacker News टिप्पणियाँ

• जीवन की समझ पर आधारित किताबों की चर्चा

  • "What is Life?" से शुरू होने वाली जीवन पर किताबों की एक पूरी विधा मौजूद है.
  • लेखक ने Monod की "Chance and Necessity", Nick Lane की "The Vital Question", Nurse की "What is Life?", Zimmer की "Life's Edge" आदि पढ़ी हैं.
  • हर लेखक के विवरण और ज़ोर अलग हैं, लेकिन सभी कुछ हद तक अटकलभरे और अस्पष्ट हैं.
  • "Life on the Edge" से पसंदीदा उद्धरण: हम जीवन की परिभाषा पर सहमत नहीं हो पाए हैं, लेकिन इससे कोशिका, double helix, photosynthesis, enzyme जैसी जीवन-प्रक्रियाओं को समझने में बाधा नहीं आती.

• Stuart Kaufmann के शोध पर चर्चा

  • यह Stuart Kaufmann द्वारा कई दशकों में विकसित किए गए विचारों पर आधारित एक पेपर है.
  • पेपर नई अवधारणाएँ देने के बजाय 50 वर्षों के शोध का सार प्रस्तुत करता है.
  • शब्दावली और विचार जटिल दिखते हैं, लेकिन वास्तव में उनके ठोस और विशिष्ट अर्थ हैं.
  • Kaufmann ऐसे प्रयोग प्रस्तावित करते हैं जो इस सिद्धांत को गलत साबित कर सकते हैं.
  • उनके 1993 में प्रकाशित पुस्तक "On The Origins of Order" के माध्यम से इन विचारों का गहन अध्ययन करने की सिफारिश की गई है.

• जीवन की बढ़ती जटिलता पर अवलोकन

  • समय के साथ जीवन की जटिलता बढ़ने की प्रवृत्ति लगातार दिखाई देती है.
  • जटिल जीवन-रूपों की आवश्यकताएँ अधिक विशिष्ट होती हैं, लेकिन वे नए आवास खोजने और फैलने में अधिक सक्षम होते हैं.
  • तकनीकी समय-मान पर, मनुष्य अन्य बुद्धिमान अस्तित्वों से संपर्क करने की कोशिश करता है.
  • जीवन और बुद्धिमत्ता की परिभाषित विशेषता के रूप में percolation पर चर्चा.
  • उच्च बुद्धिमत्ता का अंतिम लक्ष्य अन्य बुद्धिमान अस्तित्वों को खोजना या बनाना हो सकता है, और इससे रोचक घटनाएँ होती हैं.

• Kaufmann की "At Home in the Universe" का सार

  • Kaufmann की पुस्तक "At Home in the Universe" जैसी सामग्री वाले एक पेपर का परिचय.
  • जब सहायक परिस्थितियाँ (जैसे वातावरण में विविध रसायन, ऊर्जा स्रोत आदि) पूरी हो जाती हैं, तो जीवन का उभरना लगभग अनिवार्य हो जाता है.
  • रासायनिक अभिक्रियाओं की शृंखलाएँ एक-दूसरे को प्रभावित करती हैं, और कुछ अभिक्रियाओं के उत्पाद अन्य शृंखलाओं के catalyst बनते हैं.
  • इस तरह की अभिक्रियाओं को आदिम metabolism माना जा सकता है.
  • आदिम कोशिकाओं और विकास की शुरुआत तक पहुँचने वाली प्रक्रिया का विवरण.

• क्या artificial intelligence (AI) जीवन के विकास का अपेक्षित चरण है?

  • यह प्रश्न उठाया गया है कि क्या artificial intelligence जीवन के विकास में अपेक्षित phase transition है, या जीवन स्वयं किसी उच्चतर स्तर की बुद्धिमत्ता की larval stage है.

• मानव गतिविधियों की प्राकृतिकता पर चिंतन

  • यदि मनुष्य प्रकृति का हिस्सा है, तो क्या मनुष्यों की गतिविधियों से बनी चीज़ें भी स्वाभाविक रूप से प्राकृतिक नहीं मानी जानी चाहिए?

• क्या जीवन का उद्भव ब्रह्मांड में एक अपेक्षित चरण-परिवर्तन है? इस पर चर्चा

  • चेतना की उत्पत्ति और उसकी परिभाषा को लेकर अनिश्चितता है.
  • यह मान लेना सबसे सरल परिकल्पना हो सकती है कि हर पदार्थ में किसी न किसी स्तर की चेतना होती है.
  • जीवन कोई विशेष पदार्थ-अवस्था या ऊर्जा-अवस्था नहीं है, और जीवन का उद्भव ऐसा चरण-परिवर्तन नहीं दिखाता जो भौतिक नियमों को चुनौती दे या अलग से व्याख्या माँगे.

• परग्रही जीवन के अस्तित्व पर चर्चा

  • परग्रही जीवन अभी परिकल्पनात्मक है, और पृथ्वी के बाहर उसके वास्तविक अस्तित्व का कोई प्रमाण नहीं है.
  • जब तक हम कृत्रिम संकेतों का पता न लगा लें, जीवाश्मित जीवन वाले किसी asteroid की खोज न कर लें, किसी बाहरी दुनिया की यात्रा न कर लें, या कोई अप्रत्याशित आगमन न हो जाए, तब तक यह मूलतः गणितीय बहस ही है.

• Michael Levin के शोध में रुचि की अभिव्यक्ति

  • कोशिकाओं और कोशिका-प्रणालियों के लक्ष्य-उन्मुख व्यवहार का अध्ययन करने वाले Michael Levin के काम से गहरा आकर्षण व्यक्त किया गया है.

• जीवन के उद्भव की प्रायिकता पर एक शोध-पत्र का उल्लेख

  • amino acid-आधारित जीवन के उभरने की संभावना की गणना करने वाले एक पेपर का उल्लेख है.
  • प्रेक्षणीय ब्रह्मांड में इसकी संभावना बेहद कम है, लेकिन पूरे ब्रह्मांड के स्तर पर यह लगभग 0 नहीं है.
  • उस पेपर को फिर से ढूँढने की इच्छा जताई गई है, और पूछा गया है कि क्या किसी को वह याद है या पता है कि उसे कहाँ पढ़ा जा सकता है.