Живой организм — это эволюционирующее конденсированное тело
С точки зрения физики, живой организм – это подвижное конденсированное тело, которое само, по своей воле, осуществляет упорядоченные движения и реконструкции. Биологическая клетка точно манипулирует своими частями. Даже на молекулярном уровне. Она производит совершенно определенные макромолекулы, перемещает их на новые места, и выстраивает из их совершенно определённые упорядоченные структуры.
Конденсация и упорядочивающие атомные реконструкции
С точки зрения химической эволюции вещества, биологическая жизнь — это процесс химической конденсации. Это достраивание недостающих химических связей в уже существующем конденсированном теле организма.
Когда атом устанавливает химические связи со своими соседями, он упорядочивает своё атомное окружение и манипулирует атомами. Это происходит потому, что химические связи должны иметь совершенно определенные параметры.
Молекулярная орбиталь, в момент формирования или перестройки, это своеобразный «источник жизни». Именно она оживляет вещество. В современной терминологии, это элементарный «активный агент». Он живет примерно 10-8 секунды. Продуктом его жизнедеятельности является перманентная химическая связь.
Последовательность действий
В конденсированном теле, имеющем огромное количество препятствий, ограничивающих движения, активные агенты действуют по очереди. Когда одно коллективное действие завершается, освобождаются ранее ингибированные агенты. Тогда начинает совершаться другое, новое действие. А потом ещё одно. И так далее.
Получается, что живое конденсированное тело совершает последовательность разных действий, которые выполняются одно за другим.
Коллективные реконструкции конденсированного тела
Коллективное действие, которое генерирует живое конденсированное тело — это его реконструкция. В общем виде, её можно описать следующим образом: (Рисунок 1). (1) Первым делом, конденсированное тело делает в себе некоторый разрыв. При этом уничтожается некоторая часть внутренних препятствий, и само тело возбуждается. (2) Затем конденсированное тело выделяет из себя слабо прикрепленную часть, и затем (3) переносит этот кусок («мотильную форму») на новое место. (4) Действие заканчивается когда этот кусок пришивается к телу на новом месте. После завершения одного действия, живое тело может разорваться каким-то другим образом, и совершить другое действие.
Коллективная реконструкция тела похожа на локальную перестановку атомов, которая происходит на атомарном уровне. Она тоже состоит из разрыва какой-то старой неудовлетворительной химической связи, перестановке атомов, и созданию новой химической связи. Здесь, характерная атомарная перестановка повторяется на более крупном пространственном масштабе.
Собственно жизнь
Для того, чтобы определить, что такое жизнь, осталось сделать всего один шаг. А именно, следует заметить, что в живой конденсированной среде одна реконструкция вызывает другую реконструкцию.
На Рисунке 1 показано, как эволюционирующее конденсированное тело выделяет из себя «мотильную форму», и переносит её на новое место. Эта мотильная форма доставляет в новое место какие-то новые химические прекурсоры, которые раньше там отсутствовали. Этот перенос вызывает новые химические реакции. Вновь созданные активные агенты стимулируют рождение новой мотильной формы, которая путешествует дальше по телу. Этот процесс переноса и химической стимуляции может происходить много раз и образовывать цепочку. Собственно жизнь возникает когда такая цепочка реконструкций замыкается в самоподдерживающуюся циркуляцию, как показано на Рисунке 2. Вот и всё.
Рисунок 2: (А) Реконструкция в виде переноса мотильной формы осуществляет направленный перенос вещества, приводит к соединению ранее разделенных прекурсоров, и образованию свежих активных агентов (новых химических связей). Так формируется новая реконструкция и новая мотильная форма, продолжающая свое движение по среде. И тем самым, эволюционирующее конденсированное тело стимулирует и поддерживает свою собственную дальнейшую активность. (Б) Цепочка мотильных форм замыкается в циркуляцию.
Вывод: Что такое жизнь
Конденсированное тело становится живоподобным, когда оно начинает осуществляет автономные упорядоченные движения и реконструкции.
Источником упорядоченных движений являются атомы: когда они образуют перестраивают химические связи, они совершают упорядоченные перестановки соседних атомов. В упорядоченном конденсированном теле, эти мириады атомных движений согласуются, и создают крупные коллективные движения. Они происходят сразу на многих пространственных и временных масштабах.
Живоподобное конденсированное тело организует самостоятельный живой организм (клетку) когда в нём упорядоченные реконструкции замкнуты в циркуляцию, так что организм поддерживает и стимулирует свою собственную активность.
Если вы читаете по-английски, хорошее объяснение феномену жизни дано на этой веб-странице, или вот в этой статье.