A tavalyi év két, tudományos szempontból meghatározó híre az első “mesterséges” élőlény létrehozása, illetve a DNS-e felépítéséhez foszfor helyett (állítólagosan) arzént használó baktérium leírása volt. Mindkettő kapcsán számtalan cikk született, amelyek ilyen-olyan színvonalon a felfedezések esetleges filozófiai vonatkozásait is taglalták: előbbi esetben a mesterséges, utóbbi esetben pedig a földön kívüli élet potenciális léte jelentette azt a paradigmaváltó megfigyelést, ami miatt megváltozik mindaz, amit az “életről” gondolunk.
Ezek fényében ésszerű feltételezésnek tűnne, hogy eléggé pontos definícióval rendelkezünk arról, mi is maga az élet, ez azonban nincs így. Az “élet” ugyanis, hasonlóan a “fajhoz” a biológia legalapvetőbb, ugyanakkor definíciók szintjén legnehezebben megfogható fogalmainak egyike. Az Astrobiology című tudományos magazin több szerzőt is felkért a probléma körbejárására, ám a lap decemberi számában megjelent írásaikat elolvasva csak egy dologban lehetünk biztosak: ez egy nehéz kérdés.
Mind az élet, mind a faj fogalmát számos alkalommal próbálták megragadni az évek során, és a definiálás nehézségét jól jelzi, hogy igazából még mindig nem rendelkezünk mindent lefedő, logikailag kikezdhetetlen meghatározással. Az persze mindenki számára egyértelmű, hogy egy vizsla és egy szarvasbogár minőségileg más kategóriát alkot, csakúgy, mint az, hogy egy szikla és egy vizsla valami esszenciális tulajdonságában különbözik. Ám amikor ennek a különbözőségnek a pontos meghatározására teszünk kísérletet, akkor olyasvalamit keresünk, ami nemcsak a fent említett evidens eseteket tudja kezelni, hanem arra is választ ad, hogy élőnek tekinthetjük-e a vizsla májsejtjeit, ha gazdájuk már elpusztult, vagy élőnek (lesz-e) tekinthető egy mutációmentes mesterséges baktérium.
A meghatározással az a legnagyobb probléma, hogy jelenleg szükségképpen körülíró lesz. Az élet nem egy elvont, elméleti konstrukció (mint amilyenekkel matematikában és filozófiában találkozunk), így definiálásakor csak arra tudunk hagyatkozni, amit eddigi ismereteink alapján állítani tudunk róla. Például minden sejt anyagcserét folytat, környezetéből tápanyagot vesz fel, amit növekedéshez és szaporodáshoz használ fel. De vajon akkor élőnek tekinthető-e az erdőtűz, ami teljesíti ezeket a kritériumokat? Természetesen nem. A valóban élő szervezetek tulajdonságaikat képesek örökíteni, gyakran mutációkból eredő apróbb eltérésekkel, ám ezek az eltérések maguk is örökíthetőek lesznek. A tűz “szaporodása” során viszont ilyen jellegű információátadás nem következik be. Ebből a megfontolásból a lista-alapú definíciónkba beleépíthetjük az örökíthető változásokkal jellemezhető szaporodást is.
Természetesen minnél jobban megfigyeljük a ma minket körülvevő élő szervezeteket, annál több közös tulajdonságukat fedezhetjük fel. A tökéletes meghatározásra való törekvés során pedig erős a kísértés, hogy mindezeket fel is használjuk. Ugyanakkor ez a kényszer könnyen tévútra vezethet: a nagy igyekezet eredményeképpen nem általában véve az “élet” definíciójával állunk majd a kezünkben, hanem az “általunk ismert földi élet” pontos, de szükségszerűen limitált körülírásával.
Például minden általunk ismert szervezet elsődleges örökítőanyaga DNS-alapú (az egyszerűség kedvéért a vírusokat, amelyek közt RNS-genommal rendelkezők is léteznek, nem-élő replikátorokként kezeljük), és néhány könnyen megmagyarázható, így elhanyagolható kivételtől eltekintve, az “univerzális” genetikai kódot használja. Mégis szűklátókörűség lenne ezt a két tulajdonságot felvennünk a meghatározásunkba. Egyrészt világos, hogy a genetikai kód univerzalitásának történeti okai vannak (minden ma ismert földi élőlény egy közös őstől származtatható), és nem valami fizikai törvényszerűség miatt olyan, amilyen. (A kevés különleges kivétel is ezt támasztja alá.) Másrészt ma már az is általánosan elfogadott, hogy az élet kialakulásakor valószínűleg nem a DNS látta el az információhordozó szerepét, hanem a feltételezések szerint az RNS, illetve azt megelőzően talán egy peptidalapú replikátor.
Az élet leggyakrabban használt definíciója sem lista-alapú. Ez az ún. “NASA definíció”, amit Carl Sagan alkotott meg 1994-ben, a földön kívüli élet valószínűségét vizsgáló tudományos bizottság egyik beszélgetésén. Eszerint az élet egy “önfenntartó, darwini evolúcióra képes kémiai rendszer”. Ez a frappáns definíció egyszerre tűnik kellően általánosnak, hogy ne csak a földi életre vonatkozhasson, és specifikusnak, hiszen velősen megfogalmazza az élő anyag két, már említett lényeges tulajdonságát. Egyrészt deklarálja, hogy ami élő, az anyagcserére képes (hiszen “önfenntartó”), másrészt magában foglalja, hogy egy élő szervezet apróbb változásokkal örökíteni tudja a tulajdonságait (mert a természetes szelekción alapuló “darwini evolúcióra” képes).
Első olvasatra a “NASA-definíció” valóban megfogja a lényeget, hiszen pontosan arra az általános felismerésre épít, hogy a legegyszerűbb sejtes szervezetektől a legbonyolultabbakig az összes földi élő szervezet darwini evolúció révén jött létre, egy olyan folyamat során, amelyre a tűz, vagy az autokatalitikusan növekvő kristályok egyáltalán nem képesek. Ezzel párhuzamosan a replikátornak tekintett vírusokat is kizárjuk körből, mivel azok önálló anyagcserére képtelenek. A gondok akkor kezdődnek, ha arra kezdjük keresni a választ, hogy élőnek tekinthetünk-e egy öszvért, vagy bármilyen más olyan állatot, amelyik szaporodásra, s így darwini evolúcióra is képtelen. Vagy minek vegyünk egy olyan sejtet, amelynek a DNS-javító mechanizmusa 100%-os hatékonyságú, így nem alakulnak ki benne mutációk (így tehát szaporodik, de a sejtvonal nem tud evolválódni)? Vagy mit gondoljunk egy differenciálódott testi sejtről, amely normális esetben osztódni sem fog már és az őt hordozó szervezet szaporodásában sem vesz részt? Él-e egy ilyen sejt?
A látszólagos probléma huszáros megoldását a nemrég elhunyt Gánti Tibor fogalmazta meg: szerinte ugyanis a hiba ott van, hogy a szaporodást és az evolúcióra való képességet az élet abszolút kritériumainak tekintjük, miközben ezek csak lehetséges kritériumok. Bár a legtöbb élőlény képes darwini evolúcióra, az előbbi példák is mutatják, hogy ez nem mindig igaz. Sőt, bár a legtöbb evolúcióra képes szerveződés egyértelműen élőlény is, itt is vannak kivételek: a legprominensebbek az említett vírusok. S hogy akkor mi is az élet? Gánti mindenféle definíció helyett egy absztrakt modellt ajánlott egy minimális élő sejt tulajdonságainak leírására: ez az ún. chemoton.
A chemoton három, önreprodukáló alegységet tartalmazó szerveződés, amelyben a membrán alrendszer veszi körbe a metabolikus és vezérlő alrendszereket, így azok a külvilágtól elkülönítve működhetnek. A metabolikus alegység egy önreprodukáló kémiai rendszer, amely a környezetből felvett táplálékokat használja fel működéséhez, melynek során energiát, valamint a másik két alegység működéséhez szükséges alapanyagot termel. A vezérlő alrendszer a chemoton működéséhez felhasználható információt tartalmazza és replikálja. A replikáció esetenként hibákkal jár, ami a lehetővé teszi a chemoton evolúcióját, ugyanakkor Gánti hangsúlyozza, hogy ez csak egy “potenciális” életkritérium, a chemoton enélkül is “él”. A három alrendszer működése egy ciklus során a chemoton “megduplázódását” eredményezi.
A chemoton egyik különlegessége (amit bizonyos szemszögből hibának is tekinthetünk), hogy alapesetben hiányoznak belőle az egyes reakciók lejátszódását katalizáló enzimek. Eltekintve attól, hogy így eleve kétséges, hogy a valóságban működőképes lenne-e (enzimek hiányában a metabolikus alrendszer egyes lépései adott esetben túl lassan zajlanának le), ez azzal is jár, hogy a vezérlő alegységben kódolt információ is csak kis mértékben befolyásolja a működését (valódi sejtekben a genom egyik legfontosabb feladata pont a sejt különböző folyamataiban segítő fehérjék kódolása). Egy ilyen rendszer működését a mai földi körülmények közt aligha lehet elképzelni és persze nagy kérdés, hogy valaha léteztek-e a feltételek a működéséhez. Mindez azonban nem kisebbíti Gánti érdemeit abban, hogy az életről való vitát a listák és leírások szintjéről a kísérletesen sokkal jobban megfogható és vizsgálható modellek szintjére emelte.
Megemlítendő még a chemoton kapcsán, hogy ezzel a modellel az életet egyértelműen a sejt szintjén próbáljuk megfogni. Mivel a komplex szervezetek maguk is sejtekből épülnek fel, illetve az élet eredete az első protosejtek kialakulása körül keresendő, érthető ez a megközelítés, ugyanakkor az elmélet hasznosságát is behatárolja.
Az élet definícióinak egyik közös problémája, hogy általában nem tudnak mit kezdeni az élet különböző szintjeivel. Másképp tekinthető élőnek egy baktérium, mint egy összetett, többsejtű szervezet, amely esetében nem csak egy kontextusban beszélhetünk életről. A vizsla önmaga is él, de az őt felépítő sejtek is élnek. Viszont ha a vizsla elpusztul, sejtjei még egy ideig élnek, és számos sejt elpusztulása sem jelenti feltétlenül a vizsla halálát.
Ezek a nem könnyen feloldható paradoxonok is hozzájárultak, hogy két amerikai kutató, Carole Cleland és Christopher Chyba egy sokat idézett cikkükben arra a következtetésre jutottak: jelenlegi tudásunkkal nem is lehetséges az élet univerzális definíciója. Chyba és Cleland szerint hasonló nehézségekkel állunk szemben, mint azok, akik a vizet akarták definiálni a molekula-elmélet megalkotása előtt. A “nedves”, “színtelen”, “íztelen”, “szomjoltó” jelzők ugyan mind igazak a vízre, de igazak más, a vízhez hasonló anyagokra is. A víz igazi definíciója csak akkor vált lehetségessé, amikor annak molekuláris természetét vizsgálva kiderült, hogy a víz H2O-molekulákból álló folyadék. A molekulaszintű meghatározásból pedig egyértelműen következik, hogy a víz miként viselkedik különbözőbb fizikai és kémiai körülmények között; ezt egyik korábbi definíció sem tudta volna biztosítani.
Elképzelhető, hogy jelenleg valóban hiányzik az élet “molekula-elmélete”, s ha egyszer arra rájövünk, egyértelműen tudjuk majd definiálni az élő anyagot. Ha ez bekövetkezik, szórakoztató és egyszersmind tanulságos lesz visszatekinteni rá, milyen próbálkozások születtek az élet meghatározására korábban. De persze az is lehet, hogy egyetlen, átfogó, mindent megmagyarázó meghatározás soha nem születik majd, hanem részmeghatározások összességét kell használnunk továbbra is, amikor életről beszélünk.
(A szöveg enyhén szerkesztett változata az origón jelent meg.)
Remek, világos, összeszedett cikk.
Apróság: “ami a lehetővé teszi a chemoton evolúcióját” helyett “ami lehetővé teszi a chemoton evolúcióját”.
Az nem járható út, hogy alkotunk egy élet-definíciót, amely azonban a “különleges esetekkel” együtt érvényes csak, kimondva, hogy a mutációra képtelen baci az életdefiníciótól abban tér el, hogy nem mutálódik, mert a másolómechanizmusa 100%-os hatásfokú? Nyilvánvaló, hogy a kavics se mutálódik (mert nincs DNS-e, RNS-e, stb.), de a nem-mutálódó baci nem azért nem mutálódik, mert nincs DNS-e/RNS-e, hanem mert van ugyan DNS-e/RNS-e, de a másológépe “hibátlan”.
A hétköznapi életben is vannak ilyen dolgok: a lónak négy lába van, de a három lábú ló is ló. A háromlábú szék nem ló, de nem azért, mert nem felel meg a négylábúság kritériumának.
Szóval egy dolog az EGYSZERŰ (élet-) definícióra való törekvés, és egy egészen másik dolog a valóság a maga rendkívüli sokféleségében. Nekem úgy tűnik, hogy a tudományos alapproblémák egy jelentős része nagyobb részben kommunikációs probléma (a többség nem érti a bonyolultabb összefüggéseket) és csak kisebb részben tényleg probléma (nekem pl. közvetlenül nem életbevágó probléma, hogy a vírus él-e vagy sem, ha egyszer szemölcsöm lesz tőle).
Nem említitek az in silico élet filozófiai lehetőségét. Én nem vagyok egy scifi fan, de ha az ember megteremti az informatikai infrastruktúrát, azt nem tekinthetjük-e egy különleges élőhelynek, amelyben szaporodó, mutáló, anyag- (de legalábbis energia-) cserét folytató in silico, virtuális élőlények nyüzsög(het)nek?
Ezeken az elmélkedéseken a magam laikus fejével mindig sokat vigyorgok.
A Sagan féle meghatározás már ott sántít, hogy az élet bizony rohadtul nem önfenntartó hiszen vagy a nap, vagy egyéb természetes de kimerülő energiaforrást használ. Az hogy a mi csekély emberi léptékünkkel szemlélve folytonosnak és végtelennek tűnik az csak ugyanaz a hiba amit az evolúciótagadók követnek el amikor azt mondják, hogy ők még nem látták megtörténni tehát nincs is :).
Azt már lassan el fogjuk fogadni hogy a faj mint kategória jó lehet ideiglenesen, szakemberek közt, adott helyzetekben körülírni bizonyos élőlények csoportját ám önmagában ez egy nem létező fogalom. Mi találtuk ki mert láttuk a különbséget a vizsla és a szarvasbogár közt és ahhoz, hogy megértsük a különbségeket, kategorizálni kezdtünk.
És bár lehet szentségtörésnek hat, de szerintem az élet egy ugyanilyen kitalált fogalom ami valójában nem létezik. Úgy szoktam mondogatni, hogy “bármely két élőlény és egy darab kő között” több hasonlóság van mint különbség. Csakhogy ahhoz, hogy megértsük a működésüket muszáj a hasonló egyedeket csoportosítani és közösen vizsgálni hiszen a tudományos gondolkodás, kutatás másként nem lehetséges.
Ami engem megragad az egészből, hogy azt el kell ismerni, hogy van valami (esetleg több) amit még nem ismerünk és az entrópia ellen dolgozik és ennek a valaminek a hatására nagyon egyszerű(nek tűnő) alkotóelemekből gyakorlatilag végtelen különböző tárgy és – nincs jobb szavam nekem sem – élőlény alakult ki a bolygónkon. És persze amíg nem lesznek meg az eszközeink és főleg amíg a morális akadályok lépten nyomon beleszólnak, nem igazán fogunk megszabadulni ezektől a tévhitektől. Idővel azonban biztos vagyok, hogy ezek a határok az élő és élettelen között végleg elmosódnak és a dolgokat nem fentről lefele próbáljuk majd csoportosítani hanem – helyeseb – alulról felfele.
Ha nagy baromságot írtam, kérlek mondjátok meg, nem ez lenne az első és szívesen tanulok új dolgokat bármikor :).
Hogy a virus él-e vagy nem, a kezelés szempontjábol nem mindegy, szerintem kedves ateesh6800, baktérium, gomba, protozoa vagy épp prion, mindegyikkel szemben másképp védekezünk. És megbetegedhetsz egy szimpla molekulátol is.Az in silico-t nem ismerem, de ha jol értem olyasmi mint a mém fogalma amit Richard Dawkins alkotott.A barlangban élő baktériumok egy része, se nem fotoszintetizál, nem is vesz fel szerves anyagot a környezetéböl, hanem kémiai reakciokbol nyeri az élethez szükséges energiát, amit ATP molekulákban köt meg.Rendszerekbe foglalva, katalogizálva a körülöttűnk lévő világot sokkal könnyebb megérteni, egyszerűen az agy is hasonloképpen probál rendet rakni saját mindennapi dolgaink között is.
Ashnur, jól kapisgálod, szerintem is valahol itt lehet a lényeg: valami talán az entrópia ellen dolgozik.
És még valami, nem vagyok benne biztos hogy jól fogalmazok: “minden élő egyed létezésének fenntartására törekszik valamilyen módon”. Ezt persze nem definiciónak szánom, de valahol én itt látom a különbséget (élő és élettelen között)
“Vagy minek vegyünk egy olyan sejtet, amelynek a DNS-javító mechanizmusa 100%-os hatékonyságú”
Ilyen létezik a valóságban, vagy ez csak elvi feltevés?
Ashnur: Egy szép nagy NaCl kristály gyönyörűen strukturált, szabályos kristályszerkezete alaposan ellentmond az “entrópia törvényének”, mégse tartja senki élőlénynek (leszámítva bizonyos okkult tanok hívőit…)
Persze mindjárt megváltozik a helyzet, ha mondjuk vízbe kerül… 😉
Habár féligmeddig laikus vagyok a témában, én inkább úgy határoznám meg az életet, hogy “minden olyan ami saját magához hasonló utódokat elméletileg korlátlan leszármazási sorban hozhat létre.”
Ez érinti a kulcsmomentumnak tekintett szaporodást, ugyanakkor benne van a fejlődésre való képesség is.
Eszerint élőnek tekinthető a vírus, sőt a prion is (és ez alapján az autokatalitikus folyamatok is..).
(Persze lehet, hogy ezt nálam okosabbak már korábban kitalálták és kitárgyalták :))
Lorand: ezek már egy csillagra is igaznak tűnnek. Kialakulásakor helyileg csökken az entrópia, működése közben H-ból összetettebb atomok jönnek létre. A működése önfenntartó, önszabályozó.
Két dologgal biztos nem értek egyet:
1. Ez a “törekedés” kifejezés ez olyami ami szerintem túlzás, és a téves kiindulópont miatt van bennünk, hogy van valami tudatos vagy ösztönös hajtóerő az élőlényekben ami hiányzik a “nem élő” anyagból.
2. Az utódok létrehozása nem szükségszerű. Az utód fogalma két dolgot igényel szerintem, szaporodást és az eredeti élőlény (szülő) halálát. (valószínűleg az utób mint biológiai szakszó valami mást jelent, nem néztem utána). Tény hogy minden élőlény megölhető a mai fogalmaink szerint, ám nem minden élőlény van kötve ehhez az egész élünk egy ideig majd meghalunk folyamathoz. Vannak amelyek képesek klónozni magukat, mások pedig képesek regenerálni magukat teljesen.
Ha belegondolunk, az idegrendszerrel rendelkező élőlények evolúciója során az intellektuális előnyt kihasználva felvettek védekezési viselkedésformákat is, de ez csak egy következmény – semmiképpen sem kiinduló alap, vagy meghatározó tulajdonság amikor az élő és élettelen közti különbséget boncolgatjuk.
Az összes többi viselkedés pedig szerintem mind visszavezethető a periodicitás jelenségére.
“Egy szép nagy NaCl kristály gyönyörűen strukturált, szabályos kristályszerkezete alaposan ellentmond az “entrópia törvényének”
Miért mondana ellent az “emtrópia törvényének”?
Bnorb: Mert eszerint minden a lehető legnagyobb rendezetlenségre és legalacsonyabb energiaállapotra törekszik. Ez persze nem ilyen egyszerű, de egyesek ezt szokták felhozni arra, hogy “de hát hogy lehet az, hogy az olyan rohadt bonyolult és szervezett dolog, mint az állati (emberi) szervezet létrejöhet?!”
Azt persze elfelejtik hozzátenni, hogy ez a kijelentés csak zárt rendszerre igaz és a földi ökoszisztéma nem tekinthető zárt rendszernek…
Ashnur: de, az utódok abszolút szükségszerűek. Mondj nekem egy olyan élőlényt, aki nem teszi…
Felagund: Ezen a blogon és máshol is olvastam olyan gyakran hangoztatott véleményeket az entrópiáról, melyek abszolút hamisak. Na ilyenekből jön ki olyan, hogy pl. egy kősókristály sérti az “entrópia törvényét”.
Kezdjük az elejéről. A körülöttünk lévő Világ szinte minden természetes objektuma nagyon nagy test, amit most úgy kell érteni, hogy nagyon sok részecskét tartalmaznak. Ezeket a nagyon nagy testeket gyakorlatilag lehetetlen leírni úgy, hogy az ember minden egyes részecskéjük mozgását egyenként jellemzi. Ez nem megoldható sem elméleti, sem kísérleti szempontból. A nagy testeknek azonban van egy nagyon érdekes tulajdonságuk: annak ellenére, hogy hihetetlen sok részecske építi fel őket, a magára hagyott makroszkopikus testek nagy része egy idő múlva olyan egyensúlyi állapotba kerül, melyet csak néhány paraméter jellemez: térfogat, mágnesezettség, elektromos töltés, nyomás, stb.. Ha két ilyen testet egymással érintkezésbe hozunk, akkor ezek a paraméterek megváltoznak és hogy milyen irányban, arra már százötven évvel ezelőtt is empirikus törvények születtek. A 19. század végén rájöttek, hogy a testek termális kölcsönhatásainak leírására érdemes bevezetni az entrópia fogalmát. Az entrópia klasszikus termodinamikai értelmezése semmi mikroszkopikus fogalmat nem tartalmaz, mint pl. a rendezettség fogalmát. Szintén a tizenkilencedik század második felében jöttek rá arra, hogy ha egy nem egyensúlyban lévő, de homogén, termodinamikai paraméterekkel (nyomás, térfogat, hőmérséklet, stb.) rendelkező test lassú állapotváltozáson megy keresztül, akkor entrópiája, ha a test izloált, növekszik. Eredetileg ez az “entrópia törvénye”, jobban mondva a termodinamika második főtétele.
A 19. század végén lendületet kapott az anyag atomisztikus modelljeinek kutatása és a huszadik század elejére kiderült, hogy az egyensúlyban lévő izolált testek entrópiája szorosan összekapcsolható a test adott energiaszintjéhez tartozó állapotaival, méghozzá az egyes állapotok megvalósulási valószínűségével kapcsolatos. Legnagyobb entrópiájú állapot az, amikor az egyes – egyébként ugyanakkora energiájú állapot – egyenlő valószínűséggel valósul meg. Ekkor az entrópia arányos ln(N)-nel, ahol N az állapotok száma. Ha tehát egy adott energiájú testet izolálunk, akkor egyensúlyi állapotában az entrópiája a fenti számértékkel fog megegyezni, ha eljut az egyensúlyi állapotba (tkp. ez sem igaz minden testre – a nem ergodikus testekre nem igaz). Ha a test nem teljesen izolált, azaz pl. egy hőtartállyal áll kapcsolatban, akkor a test energiája sem lesz állandó: a hőtartályból fel és legerjesztések érkeznek, melyek a test energiáját elkenik valamilyen valószínűségeloszlás szerint. Az ilyen testekhez is rendelhető entrópia, mégpedig egy átlagos entrópia, melyet a test különböző valószínűségű és energiájú állapotaihoz tartoznak.
Ez eddig az entrópia mikroszkopikus értelmezése. Hogyan lesz ebből entrópianövekedés? Egy nevezetes tétel szerint (H-tétel), ha egy rendszer – akár izolált, akár kölcsönhat egy hőtartállyal (és szakmai körökben ezt nevezik zártnak) néhány dinamikai feltétel teljesülése esetén a test mikroszkopikusan értelmezett entrópiája az egyensúlyi entrópia felé közeledik és eközben növekszik. Hangsúlyozom: az entrópia növekedése nem azt jelenti, hogy a végén egy totálisan rendezettlen katyvaszt kapunk, hanem azt, hogy a test elér egy maximális entrópiát, melyet a test – és ha van – akkor a környezet szerkezete határoz meg. A maximális entrópiájú állapot körül a test kis fluktuációkat végez. A kősókristály éppen ezért nem sérti az “entrópia törvényét”: egyensúlyban egy maximális entrópiájú állapot körül fluktuál és az, hogy ez melyik állapot, a kristály és a környezet szerkezete határozza meg.
Visszatérve az élet és entrópia kapcsolatára… Arra a kérdésre, hogy a második főtételnek miért nem mond ellent az élet, nem az a jó válasz, hogy “a kijelentés csak zárt rendszerre igaz és a földi ökoszisztéma nem tekinthető zárt rendszernek…”, hanem az, hogy a második főtétel a földi ökoszisztémára egyszerűen nem alkalmazható. Ugyanis ha végigolvasod amit írtam, akkor rájöhetsz, hogy az entrópia csakis egyensúlyban lévő, vagy ahhoz nagyon közel álló testek esetére van értelmezve. Távol az egyensúlytól az entrópia fogalma nem alkalmazható – a földi ökoszisztéma nagyon nagyon távol van az egyensúlytól.
Felagund: Még egy dolog. Amiatt, hogy a bioszférába folyamatosan energia táplálódik be azt eredményezi, hogy a bioszféra képes fenntartani az egyensúlytól távoli állapotát. Amint eltávolodunk az egyensúlytól, a rendszert leíró paraméterek száma növekedni kezd. Ha az anyag áramlásra képes, akkor először megjelennek a sebességmezők, melyek az áramlást leírják, illetve a termodinamikai paraméterek is helyfüggővé válnak. Ezek a rendszerek még mindig nagyon közel állnak az egyensúlyhoz – a rájuk vonatkozó közelítést lokális egyensúly feltevésének hívják. Ez azt jelenti, hogy a rendszer apró részei, melyek még mindig nagyon sok részecskét tartalmaznak, egyensúlyban vannak.
Méginkább eltávolodva az egyensúlytól a rendszert leíró paraméterek száma ugrásszerűen növekszik. Van egy tartomány, amiről igazából senki nem tudja, hogy hol kezdődik és hol ér véget, ahol a rendszerben megjelennek olyan állapotok, melyeknek sokszor határozott formát, funkciót tulajdonít az emberi szem, és ezek az állapotok hosszú ideig képesek fenntartani magukat. Nos, az élet is ebbe a kategóriába tartozik…
@bnorb: légyszi dobj egy mailt a bubuka.visszater@gmail-re! köszi!
üdv
Pontosan a fentiek miatt írtam idézőjelben a “törvényt” 😉
Egész érdekes volt ez.
bnorb, nem tudod véletlenül, hogy mennyire általánosan érvényes az, hogy több entrópia kevesebb paraméter?
Gánti Tibor az Az élet princípiuma c. könyvét nem tudom linkelni (könyvtárból kölcsönöztem még diák koromban, akkor olvastam és mély nyomot hagyott világlátásomban), de egy ennek felhasználásával is készült művét igen. Szerintem hivatkozott könyve méltatlanul kevéssé ismert, megkockáztatom hogy még ha csak kivonatosan is, de évtizedek óta középiskolai tananyag kellett volna hogy legyen. 🙁
mek.oszk.hu/03200/03287/03287.pdf