Критический путь эволюции.

Я продолжаю развивать свою теорию эволюции малых шагов. Тезисно обозначаю основные моменты:

1. Жизнь начала свой эволюционный путь во всей Вселенной одновременно, когда условия в космосе стали подходящими. Например с момента Вселенной Златовласки (Goldilocks baby universe) — когда Вселенной было только 10 млн лет, и температура в космосе была около 300 К.

2. Жизнь эволюционирует в определенном направлении: увеличивая свою сложность, то есть удельную скорость производства энтропии. Именно по этой величине мы оцениваем уровень эволюции. Каждый эволюционный шажок чуть-чуть увеличивает этот параметр.

3. Жизнь эволюционирует очень малыми шажками. Не было никаких сложных больших шагов, так как они очень маловероятны. Все шаги усложнения были простыми и высоковероятными. Они происходили очень быстро и их было очень много. Это соответствует теории эволюции Дарвина, когда все изменения постепенные.

Каждый шаг можно сравнить с переходом на более высокий энергетический уровень системы с эффектом памяти. При росте размера системы, растет и количество доступных уровней. А так как биосфера — это огромный термодинамический ансамбль, то расстояние между соседними уровнями должно быть очень маленьким. Жизнь использует полезную работу своих молекулярных машин для поднятия на более высокий энергетический уровень усложнения.

4. Жизнь эволюционирует непрерывно с момента своего появления. Где то условия ухудшались и там жизнь замедлялась, но всегда оставались такие места, где условия были благоприятные, а ресурсов достаточно. Потом эволюционировавшая жизнь из благоприятных мест расселялась в остальные через экспансию. Организмы, находящиеся на более высокой ступени эволюции, подавляют недоразвитых организмов, так как имеют конкурентное преимущество.

5. Последовательность малых шагов может идти в разных направлениях, но существует одна из них самая быстрая — критический путь. Этот путь является самым коротким, он раньше всех приводит к наблюдаемой максимальной скорости производства энтропии. Этот путь нельзя пройти быстрее, даже имея бесконечные ресурсы. 9 женщин не смогут выносить ребенка за 1 месяц.

6. Когда количество доступных ресурсов для жизни в избытке, то эволюция идет по всем возможным путям, в том числе и по критическому. Однако потом критический путь подавляет все другие более медленные пути эволюции в соответствии с принципом MEPP. Поэтому при достаточных ресурсах эволюция переходит из случайного в детерминированный физический процесс и всегда идет по критическому пути, так как он самый быстрый из всех возможных. Общая скорость равна скорости самого быстрого бегуна.

7. Для критического пути применяем модель последовательных малых экспоненциальных шагов без «бутылочных горлышек». Тогда время эволюции до определенного уровня сложности имеет нормальное распределение со средней величиной μ·N и отклонением σ = μ√N (где μ — среднее время одного шага, N — количество шагов).

Наша планета — это лишь ещё одно благоприятное место, куда жизнь заселилась 4 млрд лет назад уже предразвитой и продолжила здесь свою эволюцию. Есть основания полагать, что на Земле всегда были в избытке ресурсы для развития жизни, поэтому мы находимся на критическом пути. Вероятно, в нашей галактике существуют десятки тысяч аналогичных планет, где жизнь тоже развивается по критическому пути.

Я могу предположить, что среднее время одного шага μ порядка 5 часов, что соответствует одному поколению бактерий. Тогда за 13.7 млрд лет эволюция совершила уже N ≈ 2.4×10¹³ шагов, а отклонение σ ≈ 2800 лет. Три тысячи лет слишком мало для колонизации галактики, это решает парадокс Ферми. Но другие цивилизации на подходе. Все что нам нужно — это не допускать замедления развития из-за исчерпания ресурсов. Иначе мы проиграем в эволюционной гонке инопланетянам.

P.S.: тут моя научная статья про критический путь эволюции

#Жизнь@entropians
#Эволюция@entropians
#Наука@entropians