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GN⁺: 진화하는 우주에서 생명의 출현이 예상되는 상전이인가?

 (arxiv.org)
1P by neo 6달전 | favorite | 댓글 1개

생명의 출현은 진화하는 우주에서 예상되는 상전이인가?

  • 스튜어트 카우프만과 안드레아 롤리는 생명의 출현이 우주에서 예상되는 현상이며, 법칙에 의해 결정되지 않는 창조적이고 무한한 진화를 포함한다고 제안함.
  • 생명체는 칸트적 전체(Kantian Wholes)로서, 촉매적 폐쇄(Catalytic Closure), 제약적 폐쇄(Constraint Closure), 공간적 폐쇄(Spatial Closure)를 달성함.
  • 이 연구는 처음으로 집단적 자가촉매 세트(Collectively Autocatalytic Sets)와 인접 가능성의 이론(Theory of the Adjacent Possible) 두 수학 이론을 통합함.
  • 집단적 자가촉매 세트 이론은 분자의 다양성과 복잡성이 증가함에 따라 우주의 화학 진화에서 분자 재생산으로의 일차 상전이가 예상된다고 설명함.
  • 인접 가능성의 이론은 시스템이 소수의 초기 분자로 시작하여 새로운 분자를 만들기 위해 자신이나 다른 분자와 결합할 수 있다면, 시간이 지남에 따라 분자의 종류가 천천히 증가하다가 기하급수적으로 폭발적으로 증가한다고 가정함.
  • 이 두 이론을 결합하면, 생명은 진화하는 우주에서 예상되는 상전이로 간주될 수 있음.
  • 생명세포에서는 소프트웨어와 하드웨어의 구분이 의미를 잃음.
  • 연구자들은 대사 경로의 계통 발생을 연구하는 새로운 방법, 외계 행성에서 생명을 찾기 위한 새로운 천문학적 방법, 가장 기초적인 생명의 출현을 탐색하는 새로운 실험, 그리고 원핵생물로의 일관된 검증 가능한 경로에 대한 힌트를 제안함.

GN⁺의 의견

  • 이 연구는 생명의 기원과 진화에 대한 새로운 이론적 접근을 제시하여, 생명이 우주에서 자연스러운 현상으로 발생할 수 있다는 흥미로운 관점을 제공함.
  • 제안된 이론은 생명체의 복잡성이 어떻게 자연스럽게 증가할 수 있는지에 대한 수학적 근거를 마련함으로써, 생명과학과 천문학 분야에 새로운 연구 방향을 제시함.
  • 이 글은 생명체의 본질에 대한 근본적인 질문을 다루고 있으며, 생명의 출현과 진화를 이해하려는 노력에 중요한 기여를 할 수 있음.
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neo 6달전  [-]
Hacker News 의견

  • 생명에 대한 이해를 다룬 책들에 대한 논의

    • "What is Life?"부터 시작하는 생명에 대한 책들의 장르가 있음.
    • 저자는 Monod의 "Chance and Necessity", Nick Lane의 "The Vital Question", Nurse의 "What is Life?", Zimmer의 "Life's Edge" 등을 읽음.
    • 각 저자마다 세부사항과 강조점은 다르지만, 모두 추측적이고 애매함.
    • "Life on the Edge"에서 인용한 좋아하는 구절: 생명의 정의에 대해 합의하지 못했지만, 세포, 이중나선, 광합성, 효소 등 생명현상을 풀어내는 데는 방해가 되지 않음.

  • Stuart Kaufmann의 연구에 대한 논의

    • Stuart Kaufmann이 수십 년 동안 개발해온 아이디어에 대한 논문.
    • 논문은 새로운 아이디어를 제시하기보다는 50년간의 연구를 요약한 것.
    • 용어와 생각이 복잡해 보이지만, 실제로 구체적이고 특정한 의미를 가짐.
    • Kaufmann은 이론을 반증할 수 있는 실험들을 제안함.
    • 1993년 출판된 그의 책 "On The Origins of Order"를 통해 아이디어에 대한 심도 있는 탐구를 권장함.

  • 생명의 복잡성 증가에 대한 관찰

    • 생명의 복잡성은 시간이 지남에 따라 항상 증가하는 경향이 있음.
    • 복잡한 생명체는 더 구체적인 요구사항을 가지고 있지만, 새로운 서식지를 찾아 확장하는 데 더 능숙함.
    • 기술의 시간 척도에서, 인간은 다른 지능체와의 접촉을 시도함.
    • 생명과 지능의 정의 속성으로서의 침투(percolation)에 대한 논의.
    • 고등 지능의 최종 목표는 다른 지능체를 찾거나 만드는 것이며, 이로 인해 흥미로운 일들이 발생함.

  • Kaufmann의 "At Home in the Universe"에 대한 요약

    • Kaufmann의 책 "At Home in the Universe"와 유사한 내용의 논문 소개.
    • 생명의 출현은 지원 조건(환경 내 다양한 화학물질, 에너지원 등)이 충족되면 거의 필연적임.
    • 화학 반응 체인이 서로 영향을 주고받으며, 일부 반응 제품이 반응 체인의 촉매 역할을 함.
    • 이러한 반응 유형은 원시적인 대사로 간주될 수 있음.
    • 원시 세포와 진화의 시작으로 이어지는 과정에 대한 설명.

  • 인공지능(AI)이 생명 진화의 예상되는 단계인지에 대한 질문

    • 인공지능이 생명의 진화에서 예상되는 단계 전환인지, 생명이 더 높은 질서의 지능의 유충 단계인지에 대한 의문 제기.

  • 인간 활동의 자연스러움에 대한 성찰

    • 인간이 자연의 일부라면, 인간의 활동으로 만들어진 것들도 자연적으로 발생하는 것이 아닌지에 대한 질문.

  • 생명의 출현이 우주에서 예상되는 단계 전환인지에 대한 논의

    • 의식의 기원과 정의에 대한 불확실성.
    • 모든 물질에 어느 정도의 의식이 있다고 가정하는 것이 가장 단순한 가정.
    • 생명이 특별한 물질 상태나 에너지 상태가 아니며, 생명의 출현이 물리 법칙에 도전하거나 설명이 필요한 단계 전환을 나타내지 않음.

  • 외계 생명체의 존재에 대한 논의

    • 외계 생명체는 가설적이며, 지구 밖에서 실제 존재하는 증거가 없음.
    • 인공 신호를 감지하거나, 화석화된 생명체가 있는 소행성을 발견하거나, 외계 세계를 방문하거나, 예상치 못한 방문을 받기 전까지는 수학적 논쟁에 불과함.

  • Michael Levin의 연구에 대한 관심 표현

    • 세포와 세포 시스템의 목표 지향적 행동을 연구하는 Michael Levin의 작업에 매료됨.

  • 생명의 출현 확률에 대한 연구 논문에 대한 언급

    • 아미노산 기반 생명체가 출현할 확률을 계산한 논문에 대한 언급.
    • 관찰 가능한 우주에서는 극히 낮지만, 전체 우주에서는 0에 가까움.
    • 해당 논문을 찾고자 하는데, 기억나는 사람이 있거나 읽을 수 있는 곳을 아는지 질문.
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