Liv

Innholdsfortegnelse:

Liv
Liv

Video: Liv

Video: Liv
Video: Nylon tube dress try on and review 2024, Mars
Anonim

Inngangsnavigasjon

  • Inngangsinnhold
  • Bibliografi
  • Akademiske verktøy
  • Venner PDF forhåndsvisning
  • Forfatter og sitatinfo
  • Tilbake til toppen

Liv

Først publisert fre 15. august 2003; substantiell revisjon 7. november 2011

Livet er ofte definert i grunnleggende biologilærebøker i form av en liste over særegne egenskaper som skiller levende systemer fra ikke-levende. Selv om det er en viss overlapping, er disse listene ofte forskjellige, avhengig av forfatterenes interesser. Hvert forsøk på en definisjon er uløselig knyttet til en teori som den stammer fra sin betydning (Benner 2010). Enkelte biologer og filosofer avviser til og med hele ideen om at det er behov for en definisjon, siden livet for dem er et uforklarlig faktum om den naturlige verdenen. Andre ser livet ganske enkelt som det biologer studerer. Det har vært tre hovedfilosofiske tilnærminger til problemet med å definere liv som forblir relevant i dag: Aristoteles syn på livet som animasjon, en grunnleggende, irredusibel egenskap av naturen; Descartes syn på livet som mekanisme; og Kant 'sitt syn på livet som organisasjon, som vi trenger å legge Darwins begrep om variasjon og evolusjon gjennom naturlig utvalg (Gayon 2010; Morange 2008). I tillegg kan vi legge til ideen om å definere liv som en fremvoksende egenskap til bestemte typer komplekse systemer (Weber 2010).

Fokus for denne oppføringen er først og fremst forsøkene på å definere livet i løpet av det tjuende århundre med økningen av biokjemi og molekylærbiologi. Men dette var århundret som så fremveksten av kunstig intelligens, kunstig liv og kompleks systemteori og så bekymringen inkluderer disse perspektivene. Animerte vesener deler en rekke egenskaper og fenomener som ikke sees sammen i livløse stoffer, selv om eksempler på materie som viser det ene eller det andre av disse, finnes. Levende enheter metaboliserer, vokser, dør, reproduserer, reagerer, beveger seg, har komplekse organiserte funksjonelle strukturer, arvelig variabilitet og har avstamninger som kan utvikle seg over generasjonstid, og produserer nye og nye funksjonsstrukturer som gir økt tilpasningsdyktighet i skiftende miljøer. Reproduksjon innebærer ikke bare replikering av nukleinsyrene som bærer den genetiske informasjonen, men den epigenetiske bygningen av organismen gjennom en sekvens av utviklingstrinn. Slik reproduksjon gjennom utvikling skjer innenfor en større livssyklus av organismen, som inkluderer dens senescens og død. Noe som er i live, har organiserte, komplekse strukturer som utfører disse funksjonene, i tillegg til å føle og reagere på indre tilstander og til det ytre miljø og engasjere seg i bevegelse i det miljøet. Det må huskes at evolusjonsfenomener er et uløselig aspekt ved levende systemer; ethvert forsøk på å definere livet i fravær av dette diakroniske perspektivet vil være nytteløst. Det vil bli hevdet nedenfor at levende systemer kan defineres som åpne systemer opprettholdt i jevn tilstand, langt fra likevekt,på grunn av strømning av materie-energi der informerte (genetisk) autokatalytiske sykluser trekker ut energi, bygger komplekse interne strukturer, noe som tillater vekst selv om de skaper større entropi i miljøene, og er i stand til over multigenerasjonell tid. av evolusjonen.

  • 1. Forspill: Mekaniker / Vitalist-debatt
  • 2. Den biokjemiske livsoppfatningen
  • 3. Schrödingers Hva er livet?
  • 4. Schrödingers dobbelte "Legacy"
  • 5. Livets opprinnelse (fremvekst)
  • 6. Kunstig liv
  • 7. Konklusjoner
  • Bibliografi
  • Akademiske verktøy
  • Andre internettressurser
  • Relaterte oppføringer

1. Forspill: Mekaniker / Vitalist-debatt

De siste ordene som ble skrevet av Shelley i hans uferdige dikt The Triumph of Life var “Så, hva er livet? Jeg gråt." Det var tydelig at Shelley mente dette i hverdagslig forstand fremfor den tekniske bruken av det som skiller animasjon fra livløse. CUM Smith (1976) i sitt problem med livet prøver å svare på Shelleys spørsmål ved å ta opp problemet ikke bare om hvordan materie kan være i live, men også være bevisst. Selv om bevisst, levende materie var et problem for demokratiske filosofer, var det ikke for andre pre-sokratikere eller for Aristoteles som levende vesener der paradigmatiske.”Fenomenet som [Aristoteles] syntes mest grunnleggende i den tilsynelatende fluksen av verden var enheten og utholdenheten til det individuelle levende vesenet” (Smith 1976, s. 72). Faktisk, Aristoteless biologi og filosofien han utviklet fra den var sofistikert og varig (Lennox 2001). For Aristoteles var det således ikke noe livsproblem, selv om det var et problem for et atomistisk syn på naturen som virket inkonsekvent med biologiske fenomener (Rosen 1991). Descartes gjenkjente radikalt problemet ved sin dualisme av materie og sinn; livet var et problem som det skulle søkes om en forklaring i de mekanistiske samspillene mellom materie, og det var spørsmålet om hvordan sinn var relatert til saken i levende vesener. Da kjemi utviklet seg som en disiplin i det attende og nittende århundre, var målet for mest avanserte tenkere å utvikle forklaringsteorier om levende ting når det gjelder kjemisk materiale og mekanismer. Slike forsøk på hva som må innrømmes for å være for tidlig reduksjon ble motarbeidet av kritikere,inkludert noen vitalister, hvis posisjoner dekket et bredt spekter fra romantiske antimaterialister, gjennom kjemikere som søkte en ny type Newtonsk styrke ("vital kraft") i naturen, til materialister som hadde en intuisjon om viktigheten av den organiserte helheten (Fruton 1972, 1999).

Debatten mellom “mekanikerne” og “vitalistene” om forholdet mellom materie og liv så vel som materie og sinn, sølte ut i det tjuende århundre, spesielt i løpet av den tiden som biokjemikere definerte sitt felt som en egen disiplin fra kjemi eller fysiologi. Fire bøker utgitt rundt 1930 fanger opp smaken av debatten (Woodger 1929; Haldane 1929, 1931; Hogben 1930). JS Haldane, en fysiolog, motarbeidet reduksjon av biologiske fenomener til mekanistiske forklaringer, da han så strukturen til biologiske organismer og deres handlinger være disanalogisk til det som ble sett i fysiske systemer. Lovene om kjemi og fysikk var bare ikke robuste nok til å redegjøre for biologi. Det er livet vi studerer i biologi,og ikke fenomener som kan representeres av kausale forestillinger om fysikk og kjemi.”Haldane 1931, p. 28). Han avviser imidlertid søket etter en vital kraft siden den ville redusere kompleksiteten av biologiske fenomener til et enkelt prinsipp. Snarere kan biologiske fenomener bare forstås i et helhetlig perspektiv som er tro mot kompleksiteten observert i biologiske fenomener. Lancelot Hogben argumenterer i sin bok The Nature of Living Matter, som ble viet til Bertrand Russell, for en reduksjonistisk epistemologi og ontologi. For Hogben, som for Haldane, blir bevissthet sett på som en integrert del av livsproblemet,”en undersøkelse av livets natur og bevissthetens natur forutsetter nødvendigheten av å formulere problemet på riktig måte” (Hogben 1930, s.. 31–32). Faktisk,“Intet problem med filosofi er mer grunnleggende enn livets natur” (Hogben 1930, s. 80). Men for Hogben er vitenskapens natur, faktisk ære, at svarene alltid er ufullstendige og den søker ikke den endeligheten som han så som målet med filosofien. Han så ikke noe behov for å forlate den reduksjonistiske metodikken om at biokjemi utviklet seg og argumenterte for at Whiteheads antakelse om at vitenskapen ville avsløre et univers som er i samsvar med menneskets etiske forutsetninger, skulle snus og at filosofien måtte samsvare med vitenskapens funn. Woodger så problemene i den mekanist-vitalistiske debatten som mer sammensatte enn begge sider innrømmet. Oppløsningen vil komme fra en anerkjennelse av den viktigste viktigheten av biologisk organisering og nivåer av biologisk organisering,”Av en celle skal jeg derfor forstå en viss type biologisk organisasjon, ikke en konkret enhet” (Woodger 1929, s. 296, vektlegging originalt). Woodger oppfordret til å forlate bruken av ordet 'liv' i vitenskapelig diskurs med den begrunnelse at 'levende organisme' var det som måtte forklares. Han så spørsmålet om hvordan livet oppsto som å være utenfor vitenskapen.

2. Den biokjemiske livsoppfatningen

Kanskje var stedet der spørsmålet om livets natur ble mest adressert, Institutt for biokjemi ved University of Cambridge. I løpet av første halvdel av det tjuende århundre, under ledelse av sin første Sir William Dunn professor i biokjemi, Sir Frederick Gowland Hopkins, satte avdelingen mye av det konseptuelle rammeverket, metodikken, samt utdannet mange av lederne på feltet (Needham & Baldwin 1949; Weatherall og Kamminga 1992; Kamminga & Weatherall 1996; Weatherall & Kamminga 1996; Kamminga 1997; de Chadarevian 2002). Hopkins visjon om det fremvoksende feltet innen biokjemi var at det var en disiplin i seg selv (ikke et supplement til medisin eller landbruk eller anvendt kjemi) som trengte å utforske alle biologiske fenomener på det kjemiske nivået. Enda viktigere,Hopkins hadde en tro på at selv om levende ting ikke var ulydige noen fysiske eller kjemiske lover, ga de dem inntrykk på måter som krevde forståelse av biologiske fenomener, begrensninger og funksjonell organisering. I sin innflytelsesrike adresse til British Association for the Advancement of Science gitt i 1913, avviste Hopkins både reduksjonismen til organiske kjemikere som forsøkte å utlede in vitro hva som måtte skje in vivo og krypto-vitalismen til mange fysiologer som så protoplasma av levende celler som seg selv levende og irreducible for kjemisk analyse (Hopkins 1913 [1949]). Det Hopkins i stedet tilbød var et syn på cellen som en kjemisk maskin, og fulgte lovene om termodynamikk og fysisk kjemi generelt, men hadde organiserte molekylstrukturer og funksjoner. Den kjemiske underliggende metabolisme ble katalysert og regulert av enzymer, proteinkatalysatorer og involverte, på grunn av biologisk nødvendighet, små endringer i struktur og energi til veldefinerte kjemiske mellomprodukter. Den levende cellen er "ikke en masse materie sammensatt av en menighet med like molekyler, men et sterkt differensiert system: cellen, i den moderne frasen av fysisk kjemi, er et system med sameksisterende faser av forskjellige konstitusjoner" (Hopkins 1913 [1949] s. 151). Å forstå hvordan organisasjonen ble oppnådd var like viktig som å vite hvordan de kjemiske reaksjonene skjedde. For Hopkins er livet “en egenskap til cellen som helhet, fordi det avhenger av organisering av prosesser” (Hopkins 1913 [1949] s. 152). Faktisk,Hopkins var imponert over filosofien til Whitehead med sine del / hele forhold og vekt på prosesser snarere enn enheter (Hopkins 1927 [1949]; Kamminga & Weatherall 1996) og det dannet et eksplisitt grunnlag for forskningsprogrammet han utviklet ved Cambridge og ble en implisitt antagelse i forskningsprogrammene utviklet av mange av studentene som trente der (Prebble & Weber 2003). Joseph Needham ble medlem av avdelingen og engasjerte seg aktivt i å bære Hopkins visjon til det bredere intellektuelle samfunnsskrift på den filosofiske basis av biokjemi (Needham 1925). Han fulgte også Hopkins med å hevde at det avgjørende spørsmålet ikke lenger var forholdet mellom levende og ikke-levende stoff, men også sinn og kropp, med biokjemi som ble gitt til filosofi og den daværende begynnende nevrovitenskap,det siste spørsmålet, slik at det kunne fokusere på å lære om levende materie. Et annet medlem av biokjemiavdelingen, NW Pirie, tok tak i spørsmålet om å definere liv og konkluderte med at det ikke kunne defineres tilstrekkelig med en liste over kvaliteter eller til og med prosesser, siden livet "ikke kan defineres i form av en variabel" (Pirie 1937, s..21–22). Det var en utfordring for Hopkins program å finne ut hvordan ganske enkle fysiske og kjemiske lover kunne produsere kompleksiteten i levende systemer. Det var en utfordring for Hopkins program å finne ut hvordan ganske enkle fysiske og kjemiske lover kunne produsere kompleksiteten i levende systemer. Det var en utfordring for Hopkins program å finne ut hvordan ganske enkle fysiske og kjemiske lover kunne produsere kompleksiteten i levende systemer.

I løpet av 1930-årene møttes en uformell gruppe, kjent som Biotheoretical Gathering i Cambridge, og inkluderte flere medlemmer av biokjemiavdelingen (Joseph & Dorothy Needham, og Conrad Waddington) samt en rekke andre forskere fra Cambridge (for eksempel krystallografer JD Bernal og Dorothy Crowford Hodgkins) og filosofer (JH Woodger og Karl Popper). Denne gruppen utforsket bevisst den filosofiske tilnærmingen til Whitehead med mål om å bygge en tverrfaglig teoretisk og filosofisk biologi som bidro til å legge grunnlaget for den konseptuelle triumf for molekylærbiologi etter andre verdenskrig (Abir-Am 1987; de Chadarevian 2002). Forskningsprogrammet til Hopkins var godt etablert i denne perioden, og spesielt gjennom Needhams var det knyttet til arbeidet med Biotheoretical Gathering, og påvirket JBSHaldane, som ga store bidrag til enzymologi og for å smi den moderne evolusjonære syntesen eller neo-darwinismen. Haldane, sammen med Bernal, ville spille en viktig, tidlig rolle i å flytte bekymringen fra livets natur til opprinnelsen som et fag for vitenskapelig studie. Haldane mistenkte, sammen med Pirie, at en helt tilfredsstillende definisjon av livet var umulig, men han hevdet at den materielle definisjonen var et rimelig mål for vitenskapen. Han så på livet som”et mønster av kjemiske prosesser. Dette mønsteret har spesielle egenskaper. Det får et lignende mønster, som en flamme gjør, men det regulerer seg selv som en flamme ikke gjør det.” (Haldane 1947, s. 56). Bruk av flammemetaforen for cellulær metabolsk aktivitet innebar en prosess med ingen quilibrium i et åpent system som er i stand til å reprodusere, men også, selv om metaforen er begrenset, selvregulering. I denne reflekterte Haldane den skiftende bekymringen for å finne ut hvordan materie og fysiske lover kunne føre til biologiske fenomener.

Innen 2. verdenskrig var det meningsfylt å ta opp spørsmålet om "hva er livet?" i molekylære termer og grunnleggende fysiske lover. Det var tydelig at det var flere forskjellige måter materie i levende systemer oppførte seg på forskjellige måter enn ikke-levende systemer. Hvordan kan for eksempel genetisk informasjon bli formidlet på molekylnivå gitt at ensembler av atomer eller molekyler oppførte seg statistisk? Eller, hvordan kunne biologiske systemer generere og opprettholde sin indre orden i møte med imperativet til den andre loven om termodynamikk om at alle naturlige systemer fortsetter med økende entropi?

3. Schrödingers Hva er livet?

I 1943 holdt Erwin Schrödinger en serie foredrag ved Dublin Institute for Advanced Studies, som ble utgitt som What is Life? i 1944 (Schrödinger 1944). Denne lille boka hadde stor innvirkning på utviklingen av biologi fra det tjuende århundre, spesielt på Francis Crick og James Watson og andre grunnleggere av molekylærbiologi (Judson 1979; Murphy & O'Neill 1995). Schrödinger brøt ikke ny terreng, slik Perutz (1987) har påpekt, men samlet heller flere forskningsstrenger og uttalte spørsmålene sine på en sterk og provoserende måte. Med utgangspunkt i demonstrasjonen av Max Delbrueck om at størrelsen på 'målet' for mutasjoner forårsaket av røntgenstråler hadde dimensjonene til et molekyl på tusen atomer,Schrödinger lurte på hvordan det kunne være at det kunne være vedvarende orden i molekylene som var ansvarlige for arvelighet, da det var velkjent at statistiske ensembler av molekyler raskt ble forstyrrede (med økt entropi som forutsagt av den andre loven om termodynamikk). Arvelighetsproblemet ble deretter omformulert på molekylært nivå om hvordan orden kunne gi opphav til orden? Det andre hovedemnet som gjaldt Schrödinger var termodynamikken i levende ting generelt, det vil si hvordan kunne de generere orden fra forstyrrelse gjennom stoffskiftet? Det var gjennom å svare på disse to spesifikke spørsmålene fra en fysikers perspektiv at Schrödinger søkte å svare på det store spørsmålet, hva er livet?hva er livet?hva er livet?Arvelighetsproblemet ble deretter omformulert på molekylært nivå om hvordan orden kunne gi opphav til orden? Det andre hovedemnet som gjaldt Schrödinger var termodynamikken i levende ting generelt, det vil si hvordan kunne de generere orden fra forstyrrelse gjennom stoffskiftet? Det var gjennom å svare på disse to spesifikke spørsmålene fra en fysikers perspektiv at Schrödinger søkte å svare på det store spørsmålet, hva er livet?Arvelighetsproblemet ble deretter omformulert på molekylært nivå om hvordan orden kunne gi opphav til orden? Det andre hovedemnet som gjaldt Schrödinger var termodynamikken i levende ting generelt, det vil si hvordan kunne de generere orden fra forstyrrelse gjennom stoffskiftet? Det var gjennom å svare på disse to spesifikke spørsmålene fra en fysikers perspektiv at Schrödinger søkte å svare på det store spørsmålet, hva er livet?

Det var svaret på det første spørsmålet som fanget oppmerksomheten til grunnleggerne av den nye biologien. Schrödinger hevdet at det molekylære materialet måtte være et 'aperiodisk' faststoff som hadde innebygd en 'miniatyrkode' i strukturen. Det vil si at mønsteret av bestanddeler atomer som omfatter arvelighetsmolekylet, ikke ville ha en enkel periodisk repeterende rekkefølge av de samme bestanddelene eller underenhetene, men snarere vil ha en orden på høyere nivå på grunn av mønsteret til dens molekylære underenheter; det var denne høyere, men aperiodiske ordenen som ville inneholde den kodede informasjonen om arvelighet. Belyningen av strukturen til DNA og eksplosjonen av vår forståelse av molekylær genetikk har formørket den andre, men for Schrödinger lik, er argumentet for armen, nemlig at det viktigste aspektet av metabolismen er at det representerer cellen 'måte å håndtere all entropien som den ikke kan la være å produsere når den bygger sin indre orden, det Schrödinger kalte 'negentropi.' Han bemerket at cellen må opprettholde seg i en tilstand borte fra likevekt siden termodynamisk likevekt er selve definisjonen av død. Ved å skape intern orden og organisering i et levende system (celler, organismer eller økosystemer) må den metabolske virksomheten produsere større forstyrrelser i miljøet, slik at den andre loven ikke blir brutt. Han bandt de to forestillingene, om orden fra orden og orden fra forstyrrelse, sammen ved å hevde, “en organismes forbløffende gave om å konsentrere en 'strøm av orden' på seg selv og dermed slippe forfallet til atomkaos - av 'drikkevennlighet' fra en passende miljø - ser ut til å være forbundet med tilstedeværelsen av 'aperiodic faststoffer',kromosommolekylene, som uten tvil representerer den høyeste grad av velordnet atomforening vi kjenner til - mye høyere enn den ordinære periodiske krystallen - i kraft av den individuelle rollen hvert atom og hver radikal spiller her”(Schrödinger 1944, 77). Selv om Schrödinger ga en fysiker svar på Shelleys spørsmål, begrenset han seg ikke bare til spørsmålet om hva som skilte de levende fra de ikke-levende og reflekterer i epilogen om fri vilje og bevissthet. Som med så mange tidligere forsøk på å adressere livets natur, ble bevissthetsspørsmålet også sett av Schrödinger som koblet til livets natur.som uten tvil representerer den høyeste grad av velordnet atomforening vi kjenner til - mye høyere enn den vanlige periodiske krystallen - i kraft av den individuelle rollen hvert atom og enhver radikal spiller her”(Schrödinger 1944, 77). Selv om Schrödinger ga en fysiker svar på Shelleys spørsmål, begrenset han seg ikke bare til spørsmålet om hva som skilte de levende fra de ikke-levende og reflekterer i epilogen om fri vilje og bevissthet. Som med så mange tidligere forsøk på å adressere livets natur, ble bevissthetsspørsmålet også sett av Schrödinger som koblet til livets natur.som uten tvil representerer den høyeste grad av velordnet atomforening vi kjenner til - mye høyere enn den vanlige periodiske krystallen - i kraft av den individuelle rollen hvert atom og enhver radikal spiller her”(Schrödinger 1944, 77). Selv om Schrödinger ga en fysiker svar på Shelleys spørsmål, begrenset han seg ikke bare til spørsmålet om hva som skilte de levende fra de ikke-levende og reflekterer i epilogen om fri vilje og bevissthet. Som med så mange tidligere forsøk på å adressere livets natur, ble bevissthetsspørsmålet også sett av Schrödinger som koblet til livets natur.han begrenset seg ikke bare til spørsmålet om hva som skilte de levende fra de ikke-levende og i epilogen reflekterer over fri vilje og bevissthet. Som med så mange tidligere forsøk på å adressere livets natur, ble bevissthetsspørsmålet også sett av Schrödinger som koblet til livets natur.han begrenset seg ikke bare til spørsmålet om hva som skilte de levende fra de ikke-levende og i epilogen reflekterer over fri vilje og bevissthet. Som med så mange tidligere forsøk på å adressere livets natur, ble bevissthetsspørsmålet også sett av Schrödinger som koblet til livets natur.

4. Schrödingers dobbelte "Legacy"

Effekten av Schrödingers slanke volum på en generasjon fysikere og kjemikere som ble lokket til biologi og som grunnla molekylærbiologi, er godt kronisk (Judson 1979; Kay 2000). Kunnskap om protein- og nukleinsyrebasis i levende systemer oppnås fortsatt med en akselererende hastighet, med sekvensering av det menneskelige genom som et viktig landemerke langs denne oppdagelsesveien. Det "selvreplikerende" DNAet har blitt en viktig metafor for å forstå hele livet. Verden er delt inn i replikatorer, som blir sett på som grunnleggende og for å kontrollere utvikling og være det grunnleggende handlingsnivået for naturlig seleksjon, og interaktorer, molekylene og strukturene som er kodet av replikatorene (Dawkins 1976, 1989). Faktisk henlegger Dawkins organismer til statusen til epifenomenale genkjøretøyer, eller overlevelsesmaskiner. En reaksjon har satt seg inn i det som blir oppfattet som en overvekt på nukleinsyrereplikasjon (se for eksempel Keller 1995, 2002; Moss 2003). Spesielt utviklingssystemer har teoretikere argumentert for en kausal pluralisme i utviklings- og evolusjonsbiologi (se essays og referanser i Oyama, Griffiths, & Gray 2001). Imidlertid produserer den raske fremgangen i gensekvensering grunnleggende innsikt i forholdet mellom gener og morfologi og har lagt viktige dimensjoner til vår forståelse av evolusjonsfenomener (se for eksempel Graur & Li 2000; Carroll, Grenier, & Weatehrbee 2001). Spesielt utviklingssystemer har teoretikere argumentert for en kausal pluralisme i utviklings- og evolusjonsbiologi (se essays og referanser i Oyama, Griffiths, & Gray 2001). Imidlertid produserer den raske fremgangen i gensekvensering grunnleggende innsikt i forholdet mellom gener og morfologi og har lagt viktige dimensjoner til vår forståelse av evolusjonsfenomener (se for eksempel Graur & Li 2000; Carroll, Grenier, & Weatehrbee 2001). Spesielt utviklingssystemer har teoretikere argumentert for en kausal pluralisme i utviklings- og evolusjonsbiologi (se essays og referanser i Oyama, Griffiths, & Gray 2001). Imidlertid produserer den raske fremgangen i gensekvensering grunnleggende innsikt i forholdet mellom gener og morfologi og har lagt viktige dimensjoner til vår forståelse av evolusjonsfenomener (se for eksempel Graur & Li 2000; Carroll, Grenier, & Weatehrbee 2001).

Det som er mindre kjent, er det over et halvt århundre arbeid inspirert, delvis av den andre søylen i Schrödingers argument, nemlig hvordan organismer får orden fra forstyrrelse gjennom termodynamikken i åpne systemer langt fra likevekt (Schneider & Kay 1995). Ilya Prigogine (1947) var fremtredende blant tidlige studenter med slik ikke-kondisjonstermodynamikk. Prigogine påvirket JD Bernal i sine forelesninger i 1947 om livets fysiske grunnlag for å begynne å forstå både hvordan organismer produserte sin indre orden mens de påvirket miljøet deres ikke bare gjennom sine aktiviteter, men gjennom skapt forstyrrelse i det (Bernal 1951). Harold Morowitz tok eksplisitt opp spørsmålet om energiflyt og produksjon av biologisk organisasjon, deretter generalisert på forskjellige måter (Morowitz 1968; Peacocke 1983; Brooks og Wiley 1986: Wicken 1987; Schneider 1993;Swenson 2000; Morowitz 2002). Intern orden kan produseres ved strømninger av energi (materie / energi) strømmer gjennom levende systemer. Strukturer som produseres på denne måten, hjelper ikke bare til å trekke mer energi gjennom systemet, forlenge oppbevaringstiden i systemet, men også spre degradert energi eller entropi til miljøet, og betaler dermed Schrödingers “entropygjeld.” Levende systemer blir da sett på et eksempel på et mer generelle fenomener med dissipative strukturer. “Ved hjelp av denne energi- og materieutvekslingen med miljøet, opprettholder systemet sin indre ikke-likevekt, og ikke-likevekten igjen opprettholder utvekslingsprosessen…. En dissipativ struktur fornyer seg kontinuerlig og opprettholder et spesielt dynamisk regime, en globalt stabil rom-tidsstruktur”(Jantsch 1980). Men,termodynamikk kan bare håndtere muligheten for at noe kan oppstå spontant; om selvorganiserende fenomener forekommer avhenger av de faktiske spesifikke forholdene (innledende og grense) så vel som forholdene mellom komponenter (Williams & Frausto da Silva 1999).

Å se cellen som en termodynamisk 'dissipativ struktur' var ikke å betrakte som å redusere cellen til fysikk, som Bernal påpekte, snarere en rikere fysikk av det Warren Weaver kalte "organisert kompleksitet" (i motsetning til enkel orden eller "uorganisert kompleksitet"”) Ble satt ut (Weaver 1948). Utviklingen av denne "nye" fysikken i åpne systemer og de dissipative strukturer som oppstår i dem var oppfyllelsen av utviklingen som Schrödinger forutså (Rosen 2000). Dissipative strukturer i fysiske og kjemiske systemer er fenomener som er forklart med nonequilibrium termodynamics (Prigogine & Stengers 1984). Den fremvoksende,selvorganiserende romlig-temporale mønstre observert i Belousov-Zhabotinski-reaksjonen sees også i biologiske systemer (for eksempel i slammeformaggregasjon eller elektriske mønstre i hjerteaktivitet) (Tyson 1976; Sole og Goodwin 2000). Relaterte selvorganisatoriske fenomener gjennomsyrer biologi (Camazine et al. 2001). Slike fenomener sees ikke bare i celler og organismer, men i økosystemer, noe som forsterker forestillingen om at et bredere systemperspektiv er nødvendig som en del av den nye fysikken (Ulanowicz 1997). Viktig for slike fenomener er dynamikken i ikke-lineære interaksjoner (der responsene til et system kan være mye større enn stimulansen) og autokatalytiske sykluser (reaksjonssekvenser som er lukket på seg selv og hvor en større mengde av ett eller flere utgangsmaterialer er laget gjennom prosessene). Gitt at katalysatorene i biologiske systemer er kodet i genene til DNAet, er et sted å begynne å definere livet å se levende systemer som informerte, autokatalytiske sykliske enheter som utvikler seg og utvikler seg under de dobbelte diktene av den andre loven om termodynamikk og naturlige utvalg (Depew & Weber 1995; Weber & Depew 1996). En slik tilnærming forbinder ikke-reduktivt fenomenene i levende systemer med grunnleggende lover for fysikk og kjemi (Harold 2001). Andre intuiterer at en enda rikere fysikk er nødvendig for å fange tilstrekkelig de selvorganiserende fenomenene som er observert i biologien, og spekulerer i at en "fjerde lov" i termodynamikk om slike fenomener til slutt kan være nødvendig (Kauffman 1993, 1995, 2000). I et hvert tilfelle,i økende grad verktøyene utviklet for "sciences of complexity" og blir distribuert for å utvikle bedre modeller av levende systemer (Depew & Weber 1995; Kauffman 2000). Robert Rosen har påminnet oss om at kompleksitet ikke er selve livet, men det han betegner som "livets leveområde", og at vi trenger å sette vårt fokus på det relasjonelle. “Organisering innebærer iboende funksjoner og deres innbyrdes forhold” (Rosen 1991, 280). Hvorvidt de eksisterende komplekse vitenskapene er tilstrekkelige eller det er behov for en nyere konseptuelle ramme, gjenstår å se (Harold 2001). Levende vesener utviser kompleks, funksjonell organisering og en evne til å bli mer tilpasset miljøene over generasjonstid, som fenomener representerer utfordringen til fysisk baserte forklaringer basert på mekanistiske (reduksjonsistiske) forutsetninger. Ved å appellere til kompleks systemdynamikk er det muligheten for fysisk-baserte teorier som på en robust måte kan adressere opptredelsesfenomener uten å benytte den typen “vitalisme” som ble talt av noen i den tidligere delen av det tjuende århundre.

5. Livets opprinnelse (fremvekst)

Et av de største og viktigste av nye fenomener er livets opprinnelse eller oppkomst. Franklin Harold rangerer mysteriet om livets opprinnelse som den mest konsekvensen vitenskapen står overfor i dag (Harold 2001, 235). Michael Ruse hevder at det er essensielt å innlemme opprinnelse av livsmarkering i darwinismen siden det er en nødvendig betingelse for en vitenskapelig og filosofisk adekvat definisjon av liv (Ruse 2008, 101). Robert Rosen hevdet at grunnen til at spørsmålet "hva er livet?" er så vanskelig å svare på er at vi virkelig vil vite mye mer enn hva det er, vi vil vite hvorfor det er, "vi spør egentlig, fysisk sett, om et spesifikt materialsystem er en organisme og ikke noe annet" (Rosen 1991, 15). For å svare på dette hvorfor vi trenger å forstå hvordan livet kan ha oppstått. Selv om det ikke tiltrekker oppmerksomhet eller finansieringsnivåer for molekylærbiologi, var det et kontinuerlig forskningsprogram i store deler av det tjuende århundre om livets opprinnelse (for historiske oppsummeringer se Fry 2000; Lahav 1999).

I løpet av 1920-årene foreslo Alexander Oparin og JBS Haldane uavhengig av de første moderne hypotesene om hvordan livet kan ha sin opprinnelse på jorden (Oparin 1929; Haldane 1929/1967). Sentrale forutsetninger var at de geofysiske forholdene på den primitive jorden var ganske forskjellige fra dagens, og viktigst av alt hadde det ikke vært noe molekylært oksygen i atmosfæren (oksygen oppsto veldig senere i tid med utseendet til fotosyntetiske organismer som brukte lysenergi for å splitte vann) og at det i denne kjemisk reduserende atmosfæren ville oppstå en stadig mer kompleks "suppe" eller organiske molekyler som forløperne til levende systemer kan oppstå fra (for en nylig diskusjon om den tidlige atmosfæren se Miyakawa et al. 2002). I virkeligheten kan denne typen tilnærminger betegnes som et metabolisme-første syn.

Etter demonstrasjonen av at noen aminosyrer kunne produseres ved virkning av en elektrisk utladning gjennom en blanding av gasser som antas å være til stede i den primitive atmosfæren (Miller 1953), ble et annet mulig utgangspunkt for sekvensen til levende ting vurdert, nemlig proteiner, polymerene av aminosyrer dannet under betingelser med høy temperatur (Fox & Harada 1958). Dette første protein-synet antydet at kjemien som førte til liv, kunne ha skjedd i et sekvestert miljø (klatter av proteiner) som også kan ha en svak katalytisk aktivitet som ville ha lette produksjonen av de andre molekylære komponenter som trengs (Fox 1988).

Med forståelsen av strukturen til DNA flyttet fokus til abiotiske ruter til nukleinsyrer, som kan tjene da tjene som maler for deres egen replikasjon. Selv om Dawkins antok at en nukleinsyre, dannet ved en tilfeldighet, ville være starten på livet siden den ville “selvreplikere” (Dawkins 1976), er mange tilnærminger til å komme til nukleinsyrer en rolle for mineraler som hjelper til med å danne stillaser som fungerer som slags bestiller maler og til og med som katalysatorer for dannelse av nukleinsyre (Cairns-Smith 1982; se sammendrag i Lahav 1999). Oppdagelsen av at RNA er i stand til en viss katalytisk aktivitet har ført til postulatet til ikke bare en nukleinsyre først, men mer generelt av en 'RNA-verden' (Gilbert 1986). Varianter av denne tilnærmingen representerer den dominerende tenkemåten om de tidlige fasene av fremveksten av livet (Maynard Smith og Szathmary 1995). Gitt at det ville være nødvendig med en type metabolisme for å opprettholde RNA-replikasjon, blander en rekke tilnærminger replikasjon først med metabolisme-først (Dyson 1982, 1999; de Duve 1995; Eigen 1992).

Et alternativt syn, congenial med en termodynamisk og systemisk tilnærming til fremveksten av liv, tar det ovennevnte steget et skritt videre og understreker behovet for tilstedeværelsen av hovedfaktorene som skiller celler fra ikke-celler: metabolisme via autokatalytiske sykluser av katalytiske polymerer, replikasjon, og en fysisk innkapsling i en kjemisk barriere som den som gis av cellemembranen. Dette kan betegnes som en proto-celle-første tilnærming (Morowitz 1992; Weber 1998; Williams & Frausto da Silva 2002, 2003). Kjemiske begrensninger og de selvorganiserende tendensene til komplekse kjemiske systemer i et slikt syn ville ha vært kritiske for å bestemme egenskapene til de første levende vesener. (Kauffman 1993, 1995, 2000; Williams & Frausto da Silva 1999, 2002, 2003; Weber 2007, 2009). Med fremveksten av de første enhetene som kunne betegnes som levende, ville fremveksten av biologisk seleksjon eller naturlig seleksjon der beredskap spiller en mye større rolle.

Darwin brak berømmet braket spørsmålet om livets opprinnelse fra spørsmål om nedstigning med endring gjennom naturlig utvalg. Darwinske teorier om evolusjon kan faktisk ta levende systemer som en gitt og deretter utforske hvordan nyheter oppstår gjennom en kombinasjon av sjanse og nødvendighet. En forståelse av hvordan livet kan ha oppstått ville imidlertid gi en bro mellom vårt syn på egenskapene til levende systemer og de evolusjonsfenomenene de viser. En slik forståelse er til slutt nødvendig for å forankre levende systemer i materie og naturlovene (Harold 2001, 235). Dette er fortsatt en utfordring som skal møtes for at vitenskapen skal gi et mer fullstendig svar på Shelleys spørsmål.

6. Kunstig liv

Fremskritt innen datateknologi de siste årene har tillatt utforsking av livet "i silico" som det var. Mens datasimuleringer brukes av mange teoretiske biologer, prøver de som utforsker 'Kunstig liv' eller 'A-Life' å gjøre mer enn å modellere kjente levende systemer. Målet er å plassere livet slik det er kjent på jorden i en større konseptuell sammenheng av mulige livsformer (Langton 1989, 1995). Work in A-Life forskyver vårt fokus på prosessene i levende ting i stedet for de materielle bestanddelene i deres strukturer per se (Emmeche 1994). På noen måter er dette en gjenoppliving av prosesstenkningen til Cambridge-biokjemikerne på 1930-tallet, men innebærer et abstraksjonsnivå om de materielle strukturer som gir disse prosessene direkte inntrykk som de ikke ville ha delt. Men,slike studier vektlegger det organisatoriske forholdet mellom komponenter i stedet for komponentene i seg selv, et viktig fokus i den fremvoksende tidsalderen for "proteomikk", der i den post-humane genomtiden studeres de komplekse, funksjonelle interaksjonene i det store utvalget av cellulære proteiner. (Kumar & Snyder 2002).

A-Life-studier kan hjelpe oss med å skjerpe ideene våre om hva som skiller det å leve fra ikke-levende og bidra til vår definisjon av livet. Slikt arbeid kan bidra til å avgrense viktigheten av den typiske listen over attributter til levende enheter, som reproduksjon, metabolisme, funksjonell organisering, vekst, respons på miljøet, bevegelse og kortsiktige og langsiktige tilpasninger. A-Life-arbeid kan også tillate utforsking av hvilke funksjoner i livet som skyldes begrensningene for å være forvirret på en spesiell måte og underlagt fysiske og kjemiske lover, samt utforske en rekke faktorer som kan påvirke evolusjonsscenarier (Etxeberria 2002). For eksempel kan de relative potensielle rollene til seleksjon og selvorganisering i fremveksten av nye trekk i evolusjonær tid bli evaluert av A-Life-forskning. Det er for snart ennå å vite hvor viktig bidraget fra A-Life-programmet vil være, men det vil sannsynligvis bli mer fremtredende i diskursen om livets opprinnelse og natur.

7. Konklusjoner

Vår økte forståelse av det fysisk-kjemiske grunnlaget for levende systemer har økt enormt i løpet av det siste århundre, og det er mulig å gi en sannsynlig definisjon av liv i disse begrepene. "Levende organismer er autopoietiske systemer: selvkonstruerende, selvopprettholdende, energitransformerende autokatalytiske enheter" der informasjonen som trengs for å konstruere neste generasjon organismer er stabilisert i nukleinsyrer som replikerer i sammenheng med hele celler og jobber med andre utviklingsmessige ressurser i livssyklusene til organismer, men de er også “systemer som kan utvikle seg ved variasjon og naturlig seleksjon: selvreproducerende enheter, hvis former og funksjoner er tilpasset omgivelsene og gjenspeiler sammensetningen og historien til et økosystem” (Harold 2001, 232). Et slikt perspektiv representerer en oppfyllelse av de grunnleggende doble innsiktene til Schrödinger nær midten av århundret. Mye gjenstår å belyse om forholdene mellom de komplekse molekylære systemene til levende enheter, hvordan de blir begrenset av systemet som helhet så vel som av fysiske lover. Det er faktisk fortsatt et åpent spørsmål for noen om vi ennå har en tilstrekkelig rik forståelse av naturlovene eller om vi trenger å søke dype lover som fører til orden og organisering (Kauffman 2000). På begynnelsen av det nye århundret er det en følelse av viktigheten av å sette Schrödingers program i en "system" -kontekst (se for eksempel Rosen 1991, 2000; Kauffman 1993, 1995, 2000; Depew og Weber 1995; Weber & Depew 1996, 2001; Ulanowicz 1997, 2001; Williams og Frausto da Silva 1999; 2002, 2003; Harold 2001; Morowitz 2002;Bunge 2003; Macdonald og Macdonald 2010). Det gjenstår betydelige utfordringer, som å fullstendig integrere vårt nye syn på organismer og deres handling med evolusjonsteorien, og å forstå troverdige ruter for livets oppkomst. Oppfyllelsen av et slikt program vil gi oss en god følelse av hva livet er på jorden. Arbeid i A-Life og empirisk arbeid som søker bevis for utenomjordisk liv kan hjelpe formuleringen av et mer universelt livsbegrep. Arbeid i A-Life og empirisk arbeid som søker bevis for utenomjordisk liv kan hjelpe formuleringen av et mer universelt livsbegrep. Arbeid i A-Life og empirisk arbeid som søker bevis for utenomjordisk liv kan hjelpe formuleringen av et mer universelt livsbegrep.

Bibliografi

  • Abir-Am, P., 1987. “Den bioteoretiske samlingen, tverrfaglige autoriteten og den begynnende legitimering av molekylærbiologi på 1930-tallet: Nytt perspektiv på vitenskapens historiske sosiologi,” History of Science, 25: 1–70.
  • Benner, SA, 2010. “Defining life,” Astrobiology, 10: 1021–1030.
  • Bernal, JD, 1951. The Physical Basis of Life, London: Routledge og Kegan Paul.
  • Brooks, DR og Wiley, EO, 1986. Evolution as Entropy: Toward a Unified Theory of Biology, Chicago: University of Chicago Press.
  • Bunge, M., 2003. Emergence and Convergence: Qualitative Novelty and the Unity of Knowledge, Toronto: University of Toronto Press.
  • Cairns-Smith, AG, 1982. Genetic Takeover and the Mineral Origins of Life, Cambridge: Cambridge University Press.
  • Camazine, S., Deneubourg, J.-L., Franks, NR, Sneyd, J., Theraulaz, G. og Bonabeau, E., 2001. Self-Organization in biologiske systemer, Princeton: Princeton University Press.
  • Carroll, SB, Grenier, JK, og Weatherbee, SD, 2001. Fra DNA til mangfold: Molecular Genetics and the Evolution of Animal Design, Malden MA: Blackwell Scientific.
  • Dawkins, R., 1976, 1989. The Selfish Gene, Oxford: Oxford University Press
  • Deacon, TW, 2003. “Den hierarkiske logikken i fremveksten: Untangling the interdependence of evolution and self-organisation,” i BH Weber og DJ Depew, Evolution and Learning: The Baldwin Effect Reconsidered, Cambridge MA: MIT Press, s.273– 308.
  • De Chadarevian, S., 2002. Designs for Life: Molecular Biology after World War II, Cambridge: Cambridge University Press.
  • De Duve, C., 1995. Vital Dust: The Origin and Evolution of Life on Earth, New York: Basic.
  • Depew, DJ og Weber, BH, 1995. Darwinism Evolving: System Dynamics and the Genealogy of Natural Selection, Cambridge MA: MIT Press.
  • Dyson, F., 1982. “En modell for livets opprinnelse,” Journal of Molecular Evolution, 18: 344–350.
  • Dyson, F., 1999. Origins of Life, Cambridge: Cambridge University Press.
  • Eigen, M., 1992. Steps Towards Life: A Perspective on Evolution, Oxford: Oxford University Press.
  • Emmeche, C., 1994. The Garden in the Machine: The Emerging Science of Artificial Life, Princeton: Princeton University Press.
  • Etxeberria, A., 2002. “Kunstig evolusjon og livslignende kreativitet,” Leonardo, 35: 275–281.
  • Fox, SN og Harada, K., 1958. “Termisk kopolymerisering av aminosyrer til et produkt som ligner protein,” Science, 170: 984–986.
  • Fox, SN, 1988. The Emerging of Life: Darwinian Evolution from the Inside, New York: Basic.
  • Fruton, JS, 1972. Molecules and Life, New York: Wiley.
  • Fruton, JS, 1999. Proteins, Enzymes and Genes: The Interplay of Chemistry and Biology, New Haven: Yale University Press.
  • Fry, I., 2000. The Emerging of Life on Earth: A Historical and Scientific Overview, New Brunswick NJ: Rutgers University Press.
  • Gayon, J., 2010. “Defining life: synthesis and conclusions,”. Origins of Life and Evolution of Biospheres, 40: 231–244.
  • Gilbert, W., 1986. “RNA-verdenen,” Nature, 319: 618.
  • Graur, D. og Li, W.-H., 2000. Fundamentals of Molecular Evolution, andre utgave, Sunderland, MA: Sinauer.
  • Haldane, JBS, 1929/1967. “Livets opprinnelse”, Rationalist Animal, som ble trykt som et vedlegg i JD Bernal 1967, The Origin of Life, Cleveland: World.
  • Haldane, JBS, 1947. Hva er livet?, New York: Boni og Gaer.
  • Haldane, JS, 1929. The Sciences and Philosophy, Garden City: Doubleday, Doran.
  • Haldane, JS, 1931. The Philosophical Base of Life, Garden City: Doubleday, Doran.
  • Harold, FM, 2001. The Way of the Cell: Molecules, Organms and the Order of Life, New York: Oxford University Press.
  • Hogben, L., 1930. The Nature of Living Matter, London: Kegan Paul, Trench, Trubner
  • Hopkins, FG, 1913 [1949]. "Den dynamiske siden av biokjemi," Rapport fra British Association, 1913: 652–658; gjengitt i Nature, 92: 213–223, og i Needham og Baldwin 1949, s. 136–159.
  • Hopkins, FG, 1927 [1949]. “Et foredrag om organisme”, skrevet ut i Needham og Baldwin 1949, s. 179–190.
  • Jantsch, E., 1980. The Self Organizing Universe: Scientific and Human Implications of the Emerging Paradigm of Evolution, New York: Pergamon.
  • Judson, HF, 1979. The Eight Day of Creation: Makers of the Revolution in Biology, New York: Simon & Schuster.
  • Kauffman, SA, 1993. Origins of Order: Self Organisation and Selection in Evolution, New York: Oxford University Press.
  • Kauffman, SA, 1995. At Home in the Universe: The Search for the Laws of Self Organisation and Complexity, New York: Oxford University Press.
  • Kauffman, SA, 2000. Undersøkelser, New York: Oxford University Press.
  • Kay, LE, 2000. Who Writte the Book of Life: A History of the Genetic Code, Stanford: Stanford University Press.
  • Keller, EF, 1995. Refiguring Life, New York: Columbia University Press.
  • Keller, EF, 2002. Making Sense of Life: Explaining Biological Development with Models, Metaphors and Machines, Cambridge MA: Harvard University Press.
  • Kamminga, H., 1997. “Federick Gowland Hopkins and the unification of biochemistry,” Trends in Biochemical Sciences, 22: 184–187.
  • Kamminga, H. og Weatherall, 1996. “Fremstillingen av en biokjemiker I: Frederick Gowland Hopkins 'Construction of Dynamic Biochemistry,” Medical History, 40: 269–292.
  • Kumar, A. og Snyder, M., 2002. “Proteinkomplekser tar agnet,” Nature, 415: 123–124.
  • Langton, CG, 1989. Artificial Life, Redwood City, CA: Addison-Wesley.
  • Langton, CG, 1995. Artificial Life: An Overview, Cambridge, MA: MIT Press.
  • Lennox, JG, 2001. Aristoteles's Philosophy of Biology: Studies in the Origins of Life Science, Cambridge: Cambridge University Press.
  • Macdonald, C. og Macdonald, G. (red.), 2010. Emergence in Mind, Oxford: Oxford University Press.
  • Margulis, L. og Saga, D., 1995. Hva er livet?, New York: Simon & Schuster.
  • Maynard Smith, J. og Szathmary, E., 1999. The Origins of Life:> Fra livets fødsel til språkets opprinnelse, Oxford: Oxford University Press.
  • Midgley, M., 2001. Science and Poetry, London: Routledge.
  • Miller, SL, 1953. "En produksjon av aminosyrer under mulige primitive jordforhold," Science, 117: 528–529.
  • Miyakawa, S., Yamanashi, H., Kobayashi, K., Cleaver, HJ, og Miller, SL, 2002. “Prebiotic synthesis from CO atmosfærer: Implikasjoner for livets opprinnelse,” Proceedings of the National Academy of Science (USA)), 99: 14628–14631.
  • Morange, M., 2008. Life Explained, New Haven: Yale University Press.
  • Morowitz, HJ, 1968. Energy Flow in Biology: Biologisk organisasjon som et problem i termisk fysikk, New York: Academic Press.
  • Morowitz, HJ, 2002. The Emerging of Everything: How the World Became Complex, New York: Oxford University Press.
  • Moss, L., 2003. What Genes Can't Do, Cambridge MA: MIT Press.
  • Murphy, MPand O'Neill, LAJ, 1995. Hva er livet? The Next Fifty Years: Speculations on the Future of Biology, Cambridge: Cambridge University Press.
  • Needham, J., 1925. “Det filosofiske grunnlaget for biokjemi,” Monist, 35: 27–48.
  • Needham, J. og Baldwin, E., 1949. Hopkins & Biochemistry, Cambridge: Heffer.
  • Oparin, AI, 1929. The Origin of Life, S. Morgulis (trans.), New York: Macmillan, 1936.
  • Oyama, S. Griffiths, PE, and Gray, RD, 2001. Cycles of Contingency: Developmental Systems and Evolution, Cambridge MA: MIT Press.
  • Peacocke, AR, 1983. "En introduksjon til fysisk kjemi av biologisk organisasjon," Oxford: Oxford University Press.
  • Pirie, NW, 1937. “Meningsløsheten i begrepene liv og leve,” i J. Needham og DE Green (red.), Perspectives in Biochemistry, Cambridge: Cambridge University Press, s. 11–22.
  • Prebble, J. og Weber, B., 2003. Wandering in the Gardens of the Mind: Peter Mitchell and the Making of Glynn, New York: Oxford University Press.
  • Prigogine, I., 1947. Etude thermodynamique des Phenomenes Irreversibles, Paris: Dunod.
  • Prigogine, I. And Stengers, I., 1984. Order Out of Chaos: Man's New Dialogue with Nature, New York: Bantam.
  • Rosen, R., 1991. Livet selv: En omfattende undersøkelse av livets natur, opprinnelse og fabrikasjon, New York: Columbia University Press.
  • Rosen, R., 2000. Essays on Life Itself, New York: Columbia University Press.
  • Ruse, M., 2008. Charles Darwin, Malden, MA: Blackwell Publishing.
  • Schneider, ED, 1993. “Mot en termodynamikk i livet,” i L. Marulis og S. Schneider (red.), Gaia 2000, Cambridge MA: MIT Press.
  • Schneider, ED og Kay, JJ, 1995. “Order from disorder: the thermodynamics of complexity in biology,” i MP Murphy og LAJ O'Neill What is Life? The Next Fifty Years, Cambridge: Cambridge University Press, s. 161–173.
  • Schrödinger, E., 1944. Hva er livet? The Physical Aspect of the Living Cell, Cambridge: Cambridge University Press.
  • Swenson. R., 2000. "Spontan orden, autokatakinetisk nedleggelse og utvikling av rom-tid," Annals of New York Academy of Sciences, 901: 311–319.
  • Scott, TA, 1996. Concise Encyclopedia of Biology, andre utgave, New York: Walter de Gruyter.
  • Sheets-Johnstone, M.1999. Primacy of Movement, Philadelphia: Benjamins.
  • Smith, CUM, 1976. The Problem of Life: An Essay in the Origins of Biological Thinking, New York: Wiley.
  • Sole, R. og Goodwin, B., 2000. Signs of Life: How Complexity Pervades Biology, New York: Basic.
  • Stenesh, J., 1989. Dictionary of Biochemistry and Molecular Biology, andre utgave, New York: Wiley.
  • Sterelny, K. og Griffiths, PE, 1999. Sex and Death: An Introduction to Philosophy of Biology, Chicaago: University of Chicago Press.
  • Tyson, JL, 1976. Belousov-Zhabotinski-reaksjonen, Berlin: Springer-Verlag.
  • Ulanowicz, RE, 1997. Ecology, The Ascendent Perspective, New York: Columbia University Press.
  • Weatherall, M. og Kamminga, H., 1992. Dynamic Science: Biochemistry in Cambridge 1898–1949, Cambridge: Wellcome Unit for the History of Medicine.
  • Weaver, W., 1948. “Science and complexity,” American Scientist, 36: 536–544.
  • Weber, BH, 1998. “Fremvekst av liv og biologisk seleksjon fra perspektivet til kompleks systemdynamikk,” i G. van de Vijver, SN Salthe, og M. Delpos (red.), Evolusjonære systemer: Biologiske og epistemologiske perspektiver på utvalg og Selvorganisasjon, Dordrecht: Kluwer.
  • Weber, BH, 2007. “Emerging of life,” Zygon, 42: 837–856.
  • Weber, BH, 2009. "Om fremveksten av levende systemer," Biosemiotics, 2: 343–359.
  • Weber, BH, 2010. “Hva er livet? Å definere livet i sammenheng med fremvoksende kompleksitet,”Origins of Life and Evolution of Biospheres, 40: 221–229.
  • Weber, BH og Depew, DJ, 1996. “Naturlig utvalg og selvorganisering: dynamiske modeller som ledetråder til en ny evolusjonær syntese,” Biologi og filosofi, 11: 33–65.
  • Weber, BH og Depew, DJ, 2001. “Utviklingssystemer, darwinsk evolusjon og vitenskapens enhet,” i S. Oyama, PE Griffiths og RD Gray Cycles of Contingency: Developmental Systems and Evolution, Cambridge, MA: MIT Press, s. 239–253.
  • Wicken, JS, 1987. Evolution, Information and Thermodynamics, New York: Oxford University Press.
  • Williams, RJP og Frausto da Silva, JJR, 1999. Bringing Chemistry to Life: From Matter to Man, Oxford: Oxford University Press.
  • Williams, RJP og Frasto da Silva, JJR, 2002. "Systemer tilnærming til evolusjon," Biochemical and Biophysical Research Communications, 297: 689–699.
  • Williams, RJP og Frasto da Silva, JJR, 2003. “Evolusjon ble kjemisk begrenset,” Journal of Theoretical Biology, 220: 323–343.
  • Woodger, JH, 1929. Biologiske prinsipper: A Critical Study, London: Routledge & Keegan Paul.

Akademiske verktøy

september mann ikon
september mann ikon
Hvordan sitere denne oppføringen.
september mann ikon
september mann ikon
Forhåndsvis PDF-versjonen av denne oppføringen hos Friends of the SEP Society.
inpho-ikonet
inpho-ikonet
Slå opp dette emnet på Internet Philosophy Ontology Project (InPhO).
phil papirer ikon
phil papirer ikon
Forbedret bibliografi for denne oppføringen på PhilPapers, med lenker til databasen.

Andre internettressurser

  • For komplekse systemer se

    • Om komplekse systemer (fra New England Complex Systems Institute, en uavhengig utdannings- og forskningsinstitusjon dedikert til å fremme studiet av komplekse systemer.
    • Santa Fe-instituttet
    • Semiosis Evolution Energy (finansiert av Social Sciences and Humanities Research Council of Canada)
  • For utflukt, se Exploring Emergence (av Mitchel Resnick og Brian Silverman, MIT Media Laboratory)
  • For ressurser om evolusjon, se Dialogue on Science, Ethics and Religion: Evolution (Opprettholdt av American Association for the Advancement of Science)
  • For Erwin Schrödinger, se What is Life (whatislife.com, en utdanningstjeneste beregnet på å fremme vitenskapelig leseferdighet og kommunikasjon mellom det vitenskapelige samfunnet og allmennheten.)

Anbefalt: