>>354690Якось примітивно. Було б добре в процесі життя створити кращі стартові умови життя для наступних поколінь.
>>354689Це насправді одна з актуальних проблем-задач у науці.
Серед великої кількості (несуперечливих між собою) версій:
1. Все-все-все, що може статись в межах фізичних закономірностей, в умовах конкретного середовища, стається.
І ті операції, які отримують більше потенціалу для розвинення, існують довше.
А отже й інші операції вимушені "адаптуватись" під впливи цих сталих форм.
2. Якщо припустити, що в еволюції є мета, то вона гіпотетично може бути пов'язана з балансом між максималізацією потенціалу та можливістю продовжувати генерації нових можливостей.
І тоді максимальний вплив може бути отриманий через використання ресурсів та покращення впливів...
А можливість продовження утримується завдяки "хімічній структурованості" або "механічній пам'яті" про попередні результати активності.
(Приклади фізико-хімічних закономірностей: каміння падає з одної виоти, під різними кутами, в одне й те саме місце і формує колоподібний "градієнт вірогідностей"; вода тече під дією гравітації вниз по схилу і т.д.)
3. Більш ґрунтовне пояснення щодо хіміко-фізичних процесів на етапі формування розумного життя:
Основна причина еволюціїСтюарт Хамерофф—професор астробіології, психології та анестезіології та директор Центру вивчення свідомості в Університеті Арізони;
Анірбан Бандіопадхяй—головний науковий співробітник Національного інституту матеріалознавства (NIMS) у Цукубі, Японія;
Данте Лауретта—регентський професор планетарології та космохімії та директор Арізонського астробіологічного центру Університету Арізони, Тусон, штат Арізона, очолював місію NASA OSIRIS REx до астероїда Бенну;
8 січня 2024
Більшість вчених і філософів вважають, що життя виникло раніше свідомості.
Життя з'явилось на Землі близько 3,8 млрд років тому;
Кажуть, що свідомість і почуття розвинулись пізніше завдяки складній біологічній обробці інформації, можливо, лише нещодавно в мозку, який має мову та здатність створювати інструменти. Насправді, однак, є вагомі підстави вважати, що свідомість передувала життю і була центральною для того, щоб уможливити життя та еволюцію.
Що таке життя?Його часто описують як його функції: метаболізм, адаптація, розмноження тощо. Але небіологічні системи можуть мати подібні функції, наприклад, океанічні гідротермальні джерела можуть метаболізувати, перетворювати енергію та синтезувати хімічні речовини, погодні та кліматичні системи адаптуютьсь до змін сонячної енергії, радіації, вулканічної активності та інших природних факторів, а затравковий кристал у розчині може призвести до утворення більшої кількості кристалів з такою самою структурою гратки, по суті, відтворює себе.
У XIXст. «віталісти» припускали, що життя було живим полем, силою або élan vital, але віталізм був затьмарений молекулярною біологією та генетикою.
Ервін Шредінгер припустив, що певна форма «квантового віталізму» пояснює унітарну єдність життя, а Герберт Фреліх пізніше припустив, що квантові когерентні моди коливань, подібні до тих, які є в лазері, можуть відігравати центральну роль у різних біологічних процесах («когерентність Фреліха»).
Ідея полягає в тому, що в кристалоподібній структурі когерентні коливання, подібні до лазера, можуть бути викликані невеликими випадковими змінами температури або енергії.
Це було доведено групою Anirban Bandyopadhyay для біологічних мікротрубочок—самозбірних циліндричних гратчастих полімерів білка тубуліну.
Мікротрубочки динамічно організовують нутрощі всіх тваринних і рослинних клітин, які є частиною структурного цитоскелета клітини, а також, здається, служать її нервовою системою та банком пам’яті.
Команда Анірбана посилала малопотужні електромагнітні сигнали різної частоти в мікротрубочки та вимірювала їх провідність.
Вони знайшли характерні самоподібні моделі резонансної провідності, де кожна відповідь провідності групується в набори по три, а потім ці групи самі групуються в більші набори по три.
Ці «триплети з триплетів» повторюються в мікротрубочках кожні три порядки величини в кілогерцах, мегагерцах, гігагерцах і терагерцах.
«Тріплети з триплетів» зсуваються по фазі, щоб створити унікальну структуру, яка називається «кристал часу» (вперше описаний для біології Артуром Вінфрі в 1960-х роках).
У звичайних кристалах, таких як сіль або кварц, атоми розташовані в повторюваному просторовому шаблоні.
Але в часі візерунки кристалів також повторюються в часі, у регулярному, повторюваному циклі, і повертаються до тих самих позицій знову і знову.
Цей рух відбувається без використання енергії—це стабільний, вічний рух на атомному рівні.
Мікротрубочки—це біологічні кристали часу, які дозволяють живим системам працювати узгоджено на багатьох рівнях просторово-часового масштабу.
Коливання мікротрубочок виходять усередині кожного тубуліну від ароматичних органічних молекул (кілець, які складаються з атомів вуглецю, розташованих у замкнутому циклі з хмарами делокалізованих електронів «пі-резонансу»).
Простіші версії цих когерентних коливань, їх резонанс між частотами та поведінка кристалів часу в ранніх молекулярних системах можна вважати передбачуваними «ознаками життя».
Що таке свідомість?Багато вчених вважають це властивістю складних біологічних обчислень серед простих нейронів мозку. Але якщо так, то як ми можемо пояснити еони цілеспрямованої поведінки більш ранніх, простіших істот, задовго до мозку чи генів?
Поведінка тварини визначається «винагородою», яка складається з приємних почуттів.
Чи могли почуття бути мотивацією життя з самого початку?
Ми ще не знаємо, що таке свідомість і яку роль вона відіграє у Всесвіті, тому неможливо виключити можливість того, що свідомі почуття існували до життя.
Звичайно, ми не можемо перевірити ознаки свідомості, які є приватними та неспостережними.
Але анестезія є вибірковою, вона блокує свідомість, це не впливає на інше.
Тому ми можемо перевірити молекулярні системи на те, що зникає під наркозом.
Крім того, у нас є правдоподібна наукова історія про те, що може бути свідомість, яка передбачає, що свідомі почуття дійсно існували до життя.
Давайте зараз розглянемо цю історію.
Квантова свідомість ПенроузаЗа словами фізика та лауреата Нобелівської премії сера Роджера Пенроуза, квантова механіка містить ключ до свідомості.
Квантові частинки можуть існувати в кількох хвилеподібних можливостях одночасно («квантова суперпозиція»), що описується хвильовою функцією.
Якщо коротко, Пенроуз стверджує, що свідомість складається з колапсів квантових суперпозицій у певні стани.
Уявіть собі обертову монету, яка може випадати як орлами, так і решками.
У квантовому світі він міг приземлитись та існувати одночасно як орла та решка у двох місцях, коли ніхто не дививсь.
Однак, коли свідома людина спостерігає за суперпозицією, видно, що монета має приземлитись на орлі або решці в одній позиції—хвильова функція згорнулась в одну з двох можливостей.
Для Пенроуза такі колапси, або «зниження квантового стану», відбуваються спонтанно та повсюдно у випадковому мікросередовищі через об’єктивний поріг (об’єктивне зменшення, АБО).
Крім того, прогнозується, що події АБО у випадковому мікросередовищі є або викликають «протосвідомі» моменти, доступні для оркестрування та оптимізації в біологічних системах.
Пропозиція Пенроуза є новою відповіддю на «проблему вимірювання»—проблему пояснення, чому ми ніколи не можемо виміряти квантові суперпозиції, тому що сам акт цього, здається, згортає їх до певних станів.
Піонери квантової теорії Джон фон Нейман і Юджин Вігнер раніше припустили, що акт свідомого спостереження викликає квантовий колапс, так що «свідомість руйнує хвильову функцію».
Але хоча ця інтерпретація все ще має деяких прихильників (зокрема, Генрі Степпа та Девіда Чалмерса), вона не може пояснити саму свідомість, а також не може пояснити, як можлива квантова суперпозиція.
Пенроуз змінює інтерпретацію фон Неймана та Вігнера. Для Пенроуза справа не в тому, що свідомість викликає колапс хвильової функції, а в тому, що колапс хвильової функції викликає (або, можливо, є) свідомість.
Це свідчить про початок пояснення свідомості, але виникає питання: що руйнує хвильову функцію, якщо не свідомість?
Щоб відповісти на це питання, Пенроуз спочатку намагається пояснити природу суперпозиції.
Як одна частинка може існувати в кількох станах одночасно?
Тут Пенроуз застосовує загальну теорію відносності Ейнштейна (в якій матерія та гравітація еквівалентні кривизні в геометрії простору-часу) до крихітних квантових частинок із крихітною кривизною простору-часу.
Суперпозицію однієї частинки в двох місцях тоді можна було б розглядати як дві протилежні кривизни простору-часу—пухир або поділ у тканині реальності в найбільш фундаментальному масштабі Планка, 10-33см.
Тепер Пенроуз може пояснити, що руйнує хвильову функцію. Він припускає, що розділення простору-часу є нестабільним і зазнає спонтанної об’єктивної редукції (OR) через порогове значення, пов’язане з фундаментальною геометрією простору-часу в момент часу t= ħ/EG.
Це форма принципу невизначеності, де ħ—стала Планка-Дірака, а EG—гравітаційна власна енергія розділення простору-часу.
Це енергія, необхідна для відділення об’єкта (або його еквівалентної кривизни простору-часу) від самого себе.
Коли порогове значення досягнуто, розділення/суперпозиція припиняється, і відбувається подія АБО, яка вибирає єдину локальну реальність, це згортає короткочасні початку кількох розділених всесвітів в один.
Одне це важливо, але Пенроуз йде далі, і шукає пояснення свідомості.
Він підтверджує своє твердження про те, що свідомість спричинена або складається з колапсів хвилі, посилаючись на теорему неповноти Геделя.
Це стверджує, що в рамках достатньо складної формальної системи завжди є істинні твердження, які не можуть бути доведені в цій системі–вони «необчислювані».
Ми називаємо ці твердження реченнями Геделя системи; «зовнішній визначник» або потужніша система потрібна для підтвердження речень Геделя системи.
Пенроуз стверджує, що свідомі розуми не схожі на ці складні формальні системи, оскільки вони не мають речень Геделя.
Іншими словами, свідомість включає необчислюваний процес–процес, який неможливо обчислити класично.
Навпаки, знайома класична реальність є алгоритмічною та «обчислюваною».
Тому Пенроуз приходить до висновку, що необчислюваний процес і супутні йому свідомі «почуття» або «qualia» мають походити ззовні класичної фізики, а саме з квантової фізики з її власним набором законів.
Попри те, що квантові процеси є необчислюваними та неалгоритмічними, їхній вибір не є випадковим, за словами Пенроуза.
Швидше, на них впливають «платонівські цінності», властиві геометрії простору-часу.
Пенроуз припустив, що кожна подія АБО відзначає момент феноменального усвідомлення–фундаментальної одиниці свідомого досвіду.
Таким чином, його картина дає початок поясненням квантової суперпозиції, колапсу хвильової функції та самої свідомості.
Події АБО Пенроуза мали відбуватися на рівні геометрії простору-часу в мікросередовищі з раннього Всесвіту—задовго до виникнення життя.
Імовірно, кваліа буде випадковим, непов’язаним і не матиме контексту.
Тому Пенроуз називає їх «протосвідомими». Однак іноді події протосвідомого АБО можуть бути приємними та відбуватися в молекулах, які можуть стабілізувати, резонувати, бажати та перебудовувати для отримання більшого задоволення, спонукаючи до виникнення та еволюції життя.
Життя і прасвідомість у первісному бульйоніЯк протосвідомі АБО події можуть породити життя? Вважається, що життя на землі почалось в «первісному супі»—маслянистій піні з рідини та поживних речовин, що випадкові ситуативні надходження енергії.
Моделювання цього первинного супу в 1950-х роках виявило «амфіпатичні» молекули, які мають солодкі, схожі на масло («ароматичні») кільця на одному кінці та водорозчинні структури на іншому.
Ароматичні кільця є основою органічної хімії—хімії життя—в основному завдяки хмарам делокалізованих «пі-резонансних» електронів, які огортають вуглеводневі кільця та мають квантову взаємодію з сусідніми кільцями в квантово сприятливих областях, де фотони можуть поглинатись, ре-випромінювання (флуоресценція), зв'язок з механічними коливаннями (оптичні фонони), електрика (екситони) і посилене випромінювання світла (супервипромінювання).
Області ароматичних кілець всередині певних білків мозку, сприятливі до квантових ефектів, є тим місцем, де діють анестетики, вибірково блокує свідомість.
Ароматичні кільця також є центральними для багатьох психоактивних сполук, включно з дофаміном, серотоніном, ЛСД і ДМТ.
У стародавньому первинному бульйоні амфіпатичні молекули, як вважають, утворили «міцели», схожі на молекули мила, які огортають нерозчинні, схожі на масло ароматичні кільця.
За теорією Олександра Опаріна, ці міцели стали біологічними «протоклітинами», розвинули поведінку для виживання, а потім стали клітинами та організмами.
Але чому це сталось задовго до появи генів і мозку?
Що спонукало б цілеспрямовану поведінку простих істот до виживання?
Розглянемо наступний сценарій, який містить можливу відповідь. У первинному бульйоні квантово пов’язані, заплутані ароматичні кільця в суперпозиції всередині міцел могли досягти порогу для Пенроуза АБО в момент часу t=ħ/EG, що призвело до послідовностей випадкових, роз’єднаних протосвідомих моментів.
Деякі з них виявлятимуть позитивне підкріплення, примітивну форму задоволення. Таким чином, цей механізм міг служити функцією зворотного зв’язку для ароматичних кілець на амфіпатичних молекулах, щоб вони розташовувались всередині міцел для подій АБО, які збільшують задоволення та уникають незадоволення.
Таким чином, походження життя могло бути спонуканим і керованим свідомими почуттями з самого початку. Можливо, еволюція працювала над оптимізацією, організацією та пріоритетністю більш просунутого свідомого досвіду, що включає пам’ять, переконання, прогнозування, наміри та ітерації, керовані примітивними, а потім і більш просунутими формами пошуку задоволення. Життя стало транспортним засобом для свідомості.
Як ми можемо дізнатись, чи щось подібне до цієї історії правдиве?
Ключ може критись в астероїдах, стародавніх реліквіях із самого світанку Сонячної системи.
У пошуках позаземних «ознак життя» і «коріння свідомості»Перший розділ цієї статті припустив, що ми можемо розглядати колективні когерентні коливання та інші особливості як передбачувані «ознаки життя».
Недавні японські та американські місії до навколоземних астероїдів Рюгу та Бенну повернулись з багатими на органіку матеріалами, включно з деякими сферичними структурами, що нагадують міцели, так звані органічні наноглобули.
Вони бувають різних форм, деякі з яких включають ароматичні молекули, організовані у складні візерунки з різними текстурами та композиціями.
Ми вивчаємо зразки нещодавньої місії NASA до навколоземного астероїда Бенну під керівництвом Данте Лауретта і маємо намір досліджувати ПАУ та особливо наноглобули на предмет ймовірних «ознак життя».
Вони будуть у формі:
1. Когерентних коливань серед ароматичних кілець
2. Міжчастотного зв'язку фаз і резонансу, як в музиці
3. Квантової оптичної флуоресценції з фононними коливаннями
4. Поведінки кристала часу, напр. повторення «трійок із трійок» у різних масштабах
5. Сплутування між розділеними ароматичними кільцями
6. Психофармакологічними ефектами позаземних поліароматичних вуглеводнів, напр. в органоїдах головного мозку
7. Самовідтворення та/або самоскладання
8. Взаємодії з генетичним матеріалом (РНК).
Ми звернемо особливу увагу на наноглобули зі складними малюнками ароматичних матеріалів, які, ймовірно, можуть бути схожі на міцели, які, на думку Опаріна, були відправною точкою для життя.
Принаймні спочатку ми будемо вивчати цілі наноглобули «неінвазивно» за допомогою квантового тунелювання та маскування.
Під час готування до аналізу зразків із Бенну, ми знову звернулись до добре вивченої поліароматичної молекули, отриманої з метеорита Мерчисон, який впав в Австралії в 1969 році.
Вона відома як «нерозчинна молекула органічного матеріалу Мерчісона» (M-IOM-M) і має численні кластери поліароматичних кілець у розгалуженій сітці, зазвичай показаній у двох вимірах.
Зразки метеоритів містять можливі земні забруднювачі, але цей тип молекули не зустрічався на землі, і подібні молекули очевидні у зразках Бенну.
У моделюванні тривимірної мінімізації енергії M-IOM-M згортається в двонанометровий димер у формі сигари.
Моделювання численних таких димерів показало, що вони самозбираються в лінійні нитки, і численні нитки вирівнюються паралельно в дещо зміщену решітку, яка вигинається в циліндр, схожий на мікротрубочку.
Моделювання молекулярної динаміки M-IOM-M показує поведінку кристалів у часі з петагерцевими коливаннями «триплетів триплетів» і зв’язування з РНК.
Таким чином, чотири передбачувані ознаки життя (номера 1, 4, 7 і 8 вище) спостерігались при моделюванні M-IOM-M.
Ці аналізи будуть проведені з фактичними експериментами з ПАУ та наноглобулами з Бенну.
Якщо результати моделювання підтвердятьсь, стандартні еволюційні теорії «спочатку життя» будуть оскаржені.
А як щодо свідомості?
Пенроуз АБО є найбільш конкретною науковою пропозицією щодо свідомості, але її важко виявити. Однак деякі «ознаки життя» є передумовами для ОР і можуть бути виявлені, наприклад, когерентні коливання, ефекти квантової оптичної суперпозиції та триплети з триплетів.
Якщо ми виявимо такі ознаки життя в зразку, ми піддамо їх дії анестезуючого газу, щоб перевірити, чи вони блокують свідомість у тварин і людей пропорційно ефективності анестетика.
Якщо так, то ці процеси можна вважати передбачуваними «корінням свідомості».
Таким чином ми сподіваємось глибше дослідити роль і місце як життя, так і свідомості у Всесвіті. Наша стратегія залежить від ідеї Пенроуза О.Р.
Це суперечливо і як вирішення проблеми квантового вимірювання, і як джерело свідомості.
Але АБО Пенроуза перевірене, глибоке, більш розумне, ніж альтернативи, і походить від одного з справді великих умів цих останніх двох століть.
Бритва Оккама напевно віддасть перевагу одному грандіозному розгадку трьох великих таємниць.
Чому АБО Пенроуза не може бути вирішенням проблеми квантового вимірювання, свідомості та «іскри життя»?
Якщо це так, то свідомість слід розглядати як основоположне—не наслідок еволюції, а її передумову.
https://closertotruth.com/news/consciousness-came-before-life/Деякі думки на цб тему:
https://kropyva.ch/b/res/348453.html#350468https://kropyva.ch/b/res/348453.html#350470https://kropyva.ch/b/res/348453.html#350473
