Границы применимости синтаксических моделей информации в проблеме пребиотического перехода
Приглашаем к обсуждению фундаментальной проблемы абиогенеза, лежащей на стыке молекулярной биологии и теории информации. Постулат «жизнь есть химия плюс информация» требует строгого разграничения материального носителя и кодируемого им содержания. В связи с этим предлагаются к разбору следующие тезисы:
Информационный барьер: Успешное моделирование пребиотических путей (поиск химического субстрата) не эквивалентно выявлению источника управляющей информации. Проблема абиогенеза — это в первую очередь проблема происхождения алгоритма, а не только его полимерного носителя.
Несводимость к шенноновской энтропии: Синтаксический подход оценивает лишь статистическую упорядоченность или пропускную способность канала, оставаясь индифферентным к содержанию.
Критерий функциональности: Модель биоинформации должна оперировать понятиями заданной (функциональной) сложности. Информация в биологическом контексте обладает семантикой, поскольку она жестко детерминирована конкретной биологической или каталитической функцией в живой системе.
Предлагаем рассмотреть математические и биофизические ограничения современных моделей в контексте генерации нового функционального контента.
В терминах биосемиотики, проблема происхождения информации в биоте - это проблема происхождения семиотического ядра -- токен-интерпретант-референт -- на различных уровнях биологической организации. Американский биофизик Говард Патти, работы которого основываются на трудах Джона фон Неймана, говорит об этой проблеме как о проблеме эпистемного сечения "материя-символ": биологическая организация обязана включать контур воспроизведения, что включает, по Нейману, как интерпретацию содержимого памяти в качестве инструкций синтеза белков, так и пассивное копирование инструкций в памяти. Эпистемное сечение представлено в организмах как неинтегрируемые неголономные ограничения на движение частиц материи в системе. Эти ограничения являются символьными и используют вырожденность допустимых энергетических состояний (практическое отсутствие физической и химической избирательности при формировании линейной структуры биополимерных носителей биологической информации). Эти прагматические смысловые ограничения несводимы к законам движения материи, но являются дополнительным к этим законам. В этом контексте, в линейной структуре биополимерных носителей биологической информации наблюдается полная аналогия с носителями текстовой информации: смысл текста на бумажном носителе не сводится к закономерностям, описывающим растекание чернил по бумаге, к капиллярному эффекту и пр. За исключением биоты, единственный известный науке пример подобной организации (токен-интерпретант-референт) во всей обозримой вселенной -- это заведомые артефакты, корреляты интеллекта (формальные языки, естественные языки человеческого общения, математика).
Приглашаем к обсуждению фундаментальной проблемы абиогенеза, лежащей на стыке молекулярной биологии и теории информации. Постулат «жизнь есть химия плюс информация» требует строгого разграничения материального носителя и кодируемого им содержания. В связи с этим предлагаются к разбору следующие тезисы:
Информационный барьер: Успешное моделирование пребиотических путей (поиск химического субстрата) не эквивалентно выявлению источника управляющей информации. Проблема абиогенеза — это в первую очередь проблема происхождения алгоритма, а не только его полимерного носителя.
Несводимость к шенноновской энтропии: Синтаксический подход оценивает лишь статистическую упорядоченность или пропускную способность канала, оставаясь индифферентным к содержанию.
Критерий функциональности: Модель биоинформации должна оперировать понятиями заданной (функциональной) сложности. Информация в биологическом контексте обладает семантикой, поскольку она жестко детерминирована конкретной биологической или каталитической функцией в живой системе.
Предлагаем рассмотреть математические и биофизические ограничения современных моделей в контексте генерации нового функционального контента.
В терминах биосемиотики, проблема происхождения информации в биоте - это проблема происхождения семиотического ядра -- токен-интерпретант-референт -- на различных уровнях биологической организации. Американский биофизик Говард Патти, работы которого основываются на трудах Джона фон Неймана, говорит об этой проблеме как о проблеме эпистемного сечения "материя-символ": биологическая организация обязана включать контур воспроизведения, что включает, по Нейману, как интерпретацию содержимого памяти в качестве инструкций синтеза белков, так и пассивное копирование инструкций в памяти. Эпистемное сечение представлено в организмах как неинтегрируемые неголономные ограничения на движение частиц материи в системе. Эти ограничения являются символьными и используют вырожденность допустимых энергетических состояний (практическое отсутствие физической и химической избирательности при формировании линейной структуры биополимерных носителей биологической информации). Эти прагматические смысловые ограничения несводимы к законам движения материи, но являются дополнительным к этим законам. В этом контексте, в линейной структуре биополимерных носителей биологической информации наблюдается полная аналогия с носителями текстовой информации: смысл текста на бумажном носителе не сводится к закономерностям, описывающим растекание чернил по бумаге, к капиллярному эффекту и пр. За исключением биоты, единственный известный науке пример подобной организации (токен-интерпретант-референт) во всей обозримой вселенной -- это заведомые артефакты, корреляты интеллекта (формальные языки, естественные языки человеческого общения, математика).