[論文レビュー] THE UNIVERSAL EVOLUTION AND THE ORIGIN OF LIFE

Gennady Shkliarevsky|arXiv (Cornell University)|Jan 1, 2021

Origins and Evolution of Life参考文献 74被引用数 3

ひとこと要約

本稿は、生命と非生命を単一の進化連続体内での補完的プロセスとして統合することで、生命の起源と進化を非還元的で普遍的な枠組みで理解するものである。保存、進化と並んで「創造」を基本的プロセスとして導入し、還元主義的モデルを越えて統一的な視点を提供し、自己組織化と無限のイノベーションによって駆動される動的で多層的な現象として生命の出現を再定義する。

ABSTRACT

The origin of life occupies a very important place in the study of the evolution. Its liminal location between life and non-life poses special challenges to researchers who study this subject. Current approaches in studying the origin and evolution of early life are reductive: they either reduce the domain of non-life to the domain of life or vice versa. This contribution seeks to provide a perspective that would avoid reductionism of any kind. Its goal is to outline a frame that would include both domains and their respective evolutions as its particular cases. The study examines the main theoretical perspectives on the origin and evolution of early life and provides a constructive critique of these perspectives. An objective view require viewing an object or a phenomenon from all available points of view. The goal of this contribution is not to prove the current perspectives wrong and to deny their achievements. It seeks to provide an angle that would be sufficiently wide and would allow synthesizing current perspectives for a comprehensive and objective interpretation of the origin end evolution of early life. In other words, it seeks to outline a frame for an objective view that will help understand life's place within the universe.

研究の動機と目的

• 生命の起源と進化についての包括的で非還元的な理論の欠如に取り組むこと。
• 生命を非生命に還元したり、逆に非生命を生命に還元したりする還元主義的アプローチの限界を克服すること。
• 生命と非生命を、普遍的な進化過程内において別個ではあるが相互に接続されたドメインとして含む理論的枠組みを構築すること。
• 生命の起源を単一の出来事ではなく、宇宙的・生物学的進化に埋め込まれた創造のプロセスとして再定式化すること。
• 原核生物から多細胞生物に至るまでの多様な組織のレベルを統合的に統合する包括的で客観的な視点を提供すること。

提案手法

• 保存、進化、創造を相互に依存するプロセスとして扱う普遍的進化枠組みを提唱する。
• システム理論、自己生成性（autopoiesis）、複雑性科学の概念を援用し、自己維持的で動的かつ非平衡状態のシステムとして生命をモデル化する。
• 生物セミotics、熱力学、階層的組織の知見を統合し、生物学的複雑性のレベル間移行を説明する。
• ダーウィニズムの進化、自己生成性、無限の複製といった、既存の生命の定義の比較的分析を通じて共通の原則を同定する。
• 上位レベルの組織が下位レベルのプロセスに影響を及ぼす仕組みを説明するために「下位からの因果作用（downward causation）」の概念を適用する。
• 原核生物から真核生物への移行、単細胞から多細胞への移行といった生命の歴史的重要な転換点を、広範な宇宙的進化物語内での創造の現れとして再解釈する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 どのようにして、生命と非生命の両方を統合する非還元的理論的枠組みを構築できるか？
• RQ2 『創造』は、生命の起源と多様化において、独立したプロセスとして果たす役割は何か？
• RQ3 原核生物、真核生物、多細胞生物といった生物学的組織のレベルは、普遍的進化枠組み内での創造プロセスによってどのようにして出現するか？
• RQ4 自己維持的で非平衡状態の化学系が、生命へと移行する過程で、生命を単なる化学的プロセスに還元せずにどのようにして生命へと至るか？
• RQ5 無限の進化は、自然選択の結果としてのみ理解されるのではなく、創造の産物としてどのように理解できるか？

主な発見

• 本稿は、生命の起源が、生命を化学に還元するか、化学を生命に還元する還元主義的モデルでは完全には理解できないと確立している。
• 保存と進化と並んで、特に生物学的組織の新しいレベルの出現において、根本的で派生的でないプロセスとしての「創造」を同定している。
• この枠組みは、原核生物から真核生物への移行、単細胞から多細胞への移行を、単なる進化的適応ではなく、創造の現れとして説明している。
• 自己生成性、生物セミotics、システム理論を統合することで、自己維持的で動的かつ無限の性質を持つシステムの出現を一貫して説明できるモデルを提供している。
• 本研究は、生命の起源が単一の出来事ではなく、広範な宇宙的進化物語に埋め込まれたプロセスであることを示している。
• 生命の起源の問題を、知識の欠落としてではなく、創造が自然の中での独立的で生成的力として認識されていないことによる失敗として再定義している。