Информация и упорядоченность живых систем

Мы показываем, что уровень упорядоченности живых систем на двадцать четыре порядка превосходит характерные уровни упорядоченности открытых динамических систем физической природы, `самооорганизованных' за счет внешних потоков энергии. Существующие в окружающей среде Земли потоки свободной энергии оказываются практически неупорядоченными по сравнению с живыми системами, поэтому упорядоченность жизни не может быть поддержана никакими физическими процессами. Для компенсации спонтанного распада высокоупорядоченного состояния жизни живая материя должна быть разделена на достаточно большое количество эквивалентных объектов (особей), между которыми включается конкурентное взаимодействие. Как только уровень упорядоченности любого объекта уменьшается на величину, превосходящую чувствительность конкурентного взаимодействия, такой объект теряет конкурентоспособность и замещается копией нормального объекта, сохраняющего исходный высокий уровень упорядоченности. Такой механизм поддержания упорядоченности уникален для живых объектов и отличает живую материю от неживой природы.

Мы также показываем, что механизм биотической регуляции окружающей среды не может быть заменен на технологический аналог, так как мощность переработки потоков информации, доступная цивилизации, на двадцать порядков ниже, чем соответствующая мощность, используемая естественной биотой для осуществления биотической регуляции.

Статьи

Горшков В.В., Горшков В.Г., Данилов-Данильян В.И., Лосев К.С., Макарьева А.М. (2002) Информация в живой и неживой природе. Экология, № 3 (2002), 163-169. Аннотация. pdf

Горшков В.Г., Макарьева А.М. (2001) К вопросу о возможности физической самоорганизации биологических и экологических систем. Доклады РАН, 378, 570-573. Аннотация. pdf

Макарьева А.М., Горшков В.Г. (2000) Упорядоченность в физических и живых системах: Принципиальные различия в количественных характеристиках и механизмах поддержания не допускают аналогичного описания. Препринт ПИЯФ №2388, 17 с. [на англ. яз.] Аннотация. pdf

Главы из книг (PDF)

V. G. Gorshkov, V. V. Gorshkov, A. M. Makarieva (2000) Biotic Regulation of the Environment: Key Issue of Global Change. Springer-Praxis Series in Environmental Sciences, 367 pp. Praxis: Chichester, Springer: Berlin.
Chapter 2. What is Life?
2.1. Distinctive properties of life; 2.2. Physical and biological stability; 2.3. Sexual dimorphism; 2.4. Competitiveness and organisation of life; 2.5. Altruistic interaction of individuals; 2.6. Notorious group selection; 2.7. The basic principle of biology; 2.8. Impossibility of globally correlated living objects; 2.9. Norm and defect; 2.10. The quantum nature of life; 2.11. Ecological community as the highest level of biological organisation
Chapter 7. Energy and information
7.1. Order and decay; 7.2. Solar energy; 7.3. Stores and fluxes of information in natural biota and civilisation; 7.4. Ecological information of large animals.

В. Г. Горшков (1995) Физические и биологические основы устойчивости жизни. Москва, ВИНИТИ, 470 с.
Глава 2. Солнечная энергия и упорядоченные процессы в неживой природе
.1. Распад упорядоченных состояний; 2.2. Солнечная энергия; 2.3. Физическое состояние динамического равновесия; 2.4. Устойчивость физических состояний; 2.5. Физическая самоорганизация; 2.6. Размерности измеримых величин и корреляционные связи между ними; 2.7. Термическая устойчивость климата; 2.8. Корреляционные длины и информация
Глава 3. Устойчивость организации жизни
ЗА. Принципы сохранения устойчивости жизни; 3.1. Биологическая устойчивость; 3.2. Различия в биологической и физической устойчивостях; 3.3. Квантовая природа жизни;...