死活都要:地外生命形式的热力学判据是进行自组装过程的增长型开放系统
其他定量生物学
2018-10-25 v1 生物物理
摘要
一百多年来,人类(无论是专家还是热忱的外行)一直在寻找地外生命,希望我们并不孤单。寻找地外生命的第一步是界定究竟要寻找什么、去哪里寻找。因此,生命物质的基本定义是这一探索的必备前提。地球上的物种多样性极为庞大,以至于我们对地外生命的探索不能局限于我们所处环境中已知的存在形式和形状。然而,某物要被假定为生命物质必须满足两个形式条件。第一,它应代表一个增长的开放热力学系统(用生物学术语说——一个细胞),从而是一个非平衡系统。第二,它必须进行合成、自组装和积累过程(用生物学术语说即生长、维持稳态、响应环境、繁殖、交换物质与能量、演化)。有人居住的行星由两部分组成:生物圈及其环境(岩石圈、水圈和大气圈)。生命物质与其环境均处于非平衡。因此,候选行星是动态非均匀系统,原因有二。首先,行星从其恒星接收能量,这导致因外部原因而产生的非平衡。有生命物质因内部原因促成非平衡:物质的积累与自组装。实际上,在筛选中,天体生物学家应搜寻候选行星上非均匀性的增加。
引用
@article{arxiv.1810.10389,
title = {Wanted Dead or Alive Extraterrestrial Life Forms (Thermodynamic criterion for life is a growing open system that performs self-assembly processes)},
author = {Marko Popovic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.10389},
year = {2018}
}