Yeni bir doğa yasası, evrenin karmaşıklığını açıklamaya çalışır

6


Wired’in haberine göre,

Kauffman, biyolojik evrimin sürekli olarak sadece yeni organizmalar türleri değil, sadece evrimin daha önceki bir aşamasında değil, aynı zamanda var olmayanlar için yeni olasılıklar yarattığını da savunuyor. 3 milyar yıl önce Dünya'da yaşam oluşturan tek hücreli organizmaların çorbasından, hiçbir fil aniden ortaya çıkamazdı-bu, bir dizi önceki, koşullu ama belirli yenilikler gerektiriyordu.

Ancak, bir nesnenin sahip olduğu kullanım sayısında teorik bir sınır yoktur. Bu, evrimde yeni işlevlerin ortaya çıkmasının tahmin edilemeyeceği anlamına gelir – ve bazı yeni işlevler sistemin daha sonra nasıl geliştiğine dair kuralları belirleyebilir. “Biyosfer kendi olasılıklarını yaratıyor,” dedi Kauffman. “Sadece ne olacağını bilmiyoruz, ne olabileceğini bile bilmiyoruz.” Fotosentez çok derin bir gelişimdi; Ökaryotlar, sinir sistemleri ve dil de vardı. Mikrobiyolog Carl Woese ve fizikçi Nigel Goldenfeld'in 2011 yılında söylediği gibi, “Orijinal kuralların evrimini tanımlayan ek bir kurallara ihtiyacımız var. Ancak bu üst kuralların kendisinin gelişmesi gerekiyor. Böylece sonsuz bir hiyerarşiye ulaşıyoruz.”

Arizona Eyalet Üniversitesi fizikçi Paul Davies, biyolojik evrimin “önceki eyaletlerden herhangi bir deterministik süreçle güvenilir bir şekilde tahmin edilemeyen veya yakalanamayan kendi genişletilmiş olasılık alanını ürettiğini kabul ediyor. Bu yüzden yaşam kısmen bilinmeyene dönüşüyor.”

Matematiksel olarak, bir “faz alanı”, ister idealize edilmiş bir sarkaç kadar nispeten basit veya Dünya'yı içeren tüm atomlar kadar karmaşık olsun, fiziksel bir sistemin tüm olası konfigürasyonlarını tanımlamanın bir yoludur. Davies ve iş arkadaşları son zamanlarda önerilen Genişleyen bir erişilebilir faz alanındaki bu evrim, resmi olarak “eksiklik teoremleri”Matematikçi Kurt Gödel tarafından tasarlanan Gödel, matematikteki herhangi bir aksiyom sisteminin doğru veya yanlış olarak gösterilemeyen ifadelerin oluşturulmasına izin verdiğini gösterdi. Bu tür ifadelere sadece yeni aksiyomlar ekleyerek karar verebiliriz.

Davies ve meslektaşları, Gödel'in teoreminde olduğu gibi, biyolojik evrimi açık hale getiren ve onu kendi kendine yeten ve her şeyi kapsayan bir aşama alanında ifade edebilmemizi engelleyen temel faktörün, kendi kendine referans olmasıdır: uzayda yeni aktörlerin ortaya çıkmasının, eylem için yeni olasılıklar yaratmak için zaten var olanlara geri beslenmeleridir. Bu, bir galakside milyonlarca yıldız olsa bile, kendi kendine referans olmayan fiziksel sistemler için geçerli değildir.

Sydney Üniversitesi'nden bir bitki gelişim biyoloğu ve eksiklik belgesinin ortak yazarı Marcus Heisler, “Karmaşıklıktaki bir artış, daha basit organizmalar için kullanılamayan yeni stratejiler bulma potansiyeli sunuyor” dedi. Biyolojik evrim ve güncellenememe meselesi arasındaki bu bağlantı, Davies, “hayatı bu kadar büyülü yapan şeyin kalbine gidiyor.” Dedi.

O halde biyoloji özel midir? Hazen, karışıma karmaşık biliş eklendikten sonra-sistemin bileşenlerinin “kafalarında” deneyleri akıl yürütebileceğini, seçebileceğini ve çalıştırabileceğini-makro mikro geri bildirim ve açık uçlu büyüme potansiyelinin daha da büyük olduğunu düşünüyor. “Teknolojik uygulamalar bizi Darwinizm'in ötesine taşıyor” dedi. Saat üreticisi kör değilse bir saat daha hızlı hale getirilir.

Tezgah'a geri dön

Hazen ve meslektaşları, herhangi bir seçimi içeren evrimin kaçınılmaz olarak fonksiyonel bilgileri – etkisi, karmaşıklığı – arttırdığı haklıysa, bu, yaşamın kendisinin ve belki de bilinç ve daha yüksek zekanın evrende kaçınılmaz olduğu anlamına gelir mi? Bu, bazı biyologların düşündüklerine karşı çıkacaktı. Seçkin evrimsel biyolog Ernst Mayr, dünya dışı zeka arayışının mahkum olduğuna inanıyordu çünkü insan benzeri zekanın görünüşü “tamamen imkansız”. Sonuçta, kültürlere ve medeniyetlere yol açan bir seviyedeki zeka, Darwinci evriminde bu kadar uyarlanabilir bir şekilde yararlı olsaydı, tüm yaşam ağacında nasıl bir kez ortaya çıktı?

Mayr'ın evrimsel noktası muhtemelen insan benzeri karmaşıklığa ve zekaya atlamada kaybolur, bunun üzerine tüm oyun alanı tamamen dönüştürülür. İnsanlar gezegen hakimiyetine o kadar hızlı (daha iyi ya da daha kötü) ulaştılar ki, ne zaman gerçekleşeceği sorusu tartışmalı hale geldi.

Resim logo ve zırh içerebilir

İllüstrasyon: Quanta Magazine için Irene Pérez

Peki ya böyle bir atlamanın ilk etapta olma şansı? Eğer yeni “fonksiyonel bilgileri artırma yasası” haklıysa, hayat, var olduktan sonra, sıçrama ve sınırlarla daha karmaşık hale gelmeye bağlı gibi görünüyor. Oldukça imkansız bir şans etkinliğine güvenmek zorunda değil.

Dahası, karmaşıklıktaki böyle bir artış, doğada yeni nedensel yasaların ortaya çıkmasını ima ediyor gibi görünmektedir, bu da en küçük bileşen parçalarını yöneten fizik yasalarıyla uyumsuz olmasa da, bir sonraki adımın belirlenmesinde onlardan etkili bir şekilde devralmaktadır. Muhtemelen bunu zaten biyolojide görüyoruz: Galileo'nun (Apocryphal), Pisa'nın eğimli kulesinden iki kütleyi düşürme deneyi, kitleler top topları değil, yaşayan kuşlar olduğunda artık öngörücü bir güce sahip değil.

Haber kaynağı: Wired’dan alıntıdır.

Doğrudan cihazınızda gerçek zamanlı güncellemeleri alın, şimdi abone olun.

Yorumlar