Khám phá định nghĩa sự sống

What is Life?

Why revolutionary? No universal definition! NASA uses 7 pillars (program, improvisation, compartmentalization, energy, regeneration, adaptability, seclusion). Assembly Theory (Nature 2023) bridges chemistry and biology - objects >15 assembly steps need evolution. Synthetic biology creates minimal cells. The question 'What is alive?' remains unsolved in 2024!

🎯 Mẹo sử dụng

📚 Thuật ngữ

Autopoiesis

Tự sáng tạo; thuộc tính của một hệ thống liên tục tạo ra và duy trì các thành phần và ranh giới của chính nó. Được đặt ra bởi Maturana và Varela (1974).

Assembly Theory

Khung toán học năm 2023 đo độ phức tạp của phân tử để phát hiện sự sống Các phân tử có chỉ số lắp ráp > 15 cho thấy sự hiện diện của hệ thống xử lý thông tin của sự sống.

Assembly Index

Số lượng thao tác nối tối thiểu cần thiết để tạo nên một phân tử từ các khối xây dựng cơ bản. Chỉ số lắp ráp cao cho thấy nguồn gốc sinh học.

NASA Working Definition

Sự sống là một hệ thống hóa học tự duy trì có khả năng trải qua quá trình tiến hóa theo thuyết Darwin (Gerald Joyce, 1994).

Entropy

Một thước đo sự rối loạn trong một hệ thống. Các sinh vật sống duy trì entropy thấp cục bộ bằng cách xuất entropy ra môi trường của chúng.

Negative Entropy (Negentropy)

Thuật ngữ Schrodinger chỉ trật tự mà các sinh vật sống rút ra khỏi môi trường để duy trì trạng thái có tổ chức của chúng.

Metabolism

Tổng hợp tất cả các phản ứng hóa học trong một hệ thống sống nhằm duy trì trạng thái có tổ chức và cung cấp năng lượng cho sự tăng trưởng và sinh sản.

Darwinian Evolution

Quá trình biến đổi di truyền và chọn lọc tự nhiên cho phép quần thể thích nghi qua nhiều thế hệ.

N=1 Problem

Thách thức cơ bản trong việc xác định sự sống: chúng ta chỉ có một ví dụ về sự sống (sự sống trên Trái đất), khiến chúng ta không thể phân biệt được các đặc tính phổ quát với các tai nạn tiến hóa.

Xenobiology

Nghiên cứu các dạng sống dựa trên hóa sinh thay thế (mã di truyền không chuẩn, dung môi thay thế, sự sống dựa trên silicon).

XNA (Xeno Nucleic Acids)

Các polyme di truyền tổng hợp có nền tảng hóa học phi tự nhiên có thể lưu trữ thông tin và tiến hóa, thách thức giả định rằng DNA/RNA rất cần thiết cho sự sống.

Artificial Life (ALife)

Nghiên cứu các quá trình giống như cuộc sống thông qua mô phỏng máy tính (ALife mềm), robot (ALife cứng) hoặc hóa học tổng hợp (ALife ướt).

Prion

Một protein gấp sai có thể sao chép bằng cách chuyển đổi các protein bình thường thành hình dạng gấp sai của nó. Thách thức các định nghĩa về sự sống vì nó không có DNA hoặc sự trao đổi chất.

Virus

Một thực thể sinh học chỉ có thể sao chép bên trong tế bào vật chủ. Trạng thái của nó là 'còn sống' hay 'không còn sống' tùy thuộc vào định nghĩa về cuộc sống mà bạn sử dụng.

Panspermia

Giả thuyết cho rằng sự sống bắt nguồn từ nơi khác trong vũ trụ và được thiên thạch hoặc sao chổi vận chuyển đến Trái đất.

Abiogenesis

Quá trình tự nhiên của sự sống phát sinh từ vật chất không sống, chẳng hạn như các hợp chất hữu cơ đơn giản.

Emergence

Hiện tượng trong đó các hành vi hoặc tính chất phức tạp phát sinh từ các thành phần đơn giản hơn tương tác với nhau, có khả năng liên quan đến việc hiểu cách thức sự sống hình thành từ hóa học.

Habitability

Tiềm năng của một môi trường hỗ trợ sự sống, được đánh giá bởi các yếu tố như nước lỏng, nguồn năng lượng và các phân tử hữu cơ.

🏆 Nhân vật chính

Erwin Schrodinger (1944)

Đã viết 'Cuộc sống là gì?' (1944), đề xuất rằng các sinh vật ăn entropy âm và gen là 'tinh thể không tuần hoàn' lưu trữ thông tin, truyền cảm hứng cho việc khám phá cấu trúc của DNA

Gerald Joyce (1994)

Công thức hóa định nghĩa hoạt động của NASA về sự sống là 'một hệ thống hóa học tự duy trì có khả năng trải qua quá trình tiến hóa theo thuyết Darwin' tại hội thảo ngoại sinh học của NASA năm 1994

Lee Cronin (2023)

Lý thuyết hội đồng phát triển (Bản chất 2023) cung cấp khung toán học bất khả tri về mặt hóa học để phát hiện sự sống ở bất kỳ đâu trong vũ trụ bằng cách sử dụng các phép đo độ phức tạp phân tử

Sara Walker (2023)

Đồng phát triển Lý thuyết lắp ráp với Cronin và tác giả 'Cuộc sống như không ai biết' khám phá tính chất vật lý của những gì làm cho sự sống khác với phi sự sống

Humberto Maturana & Francisco Varela (1974)

Đưa ra khái niệm về tự sinh (tự tạo) vào năm 1974, định nghĩa các hệ thống sống là những hệ thống liên tục sản xuất và duy trì các thành phần của chính chúng

Daniel Koshland (2002)

Đề xuất Bảy trụ cột của cuộc sống (2002) như một khuôn khổ có hệ thống để xác định các đặc tính cơ bản giúp phân biệt sự sống với các hệ thống không sống

Craig Venter (2010)

Tạo ra sinh vật tổng hợp đầu tiên (Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0) vào năm 2010, chứng minh rằng sự sống có thể được tạo ra từ DNA tổng hợp, xóa mờ ranh giới giữa sự sống tự nhiên và nhân tạo

🎓 Tài nguyên học tập

Assembly Theory Explains and Quantifies Selection and Evolution
Bài báo mang tính bước ngoặt năm 2023 của Nature giới thiệu Lý thuyết lắp ráp như một cách phát hiện và đo lường sự sống bằng cách sử dụng độ phức tạp phân tử, bất kể hóa học
A universal definition of life: autonomy and open-ended evolution
Đánh giá toàn diện hơn 100 định nghĩa về cuộc sống, đề xuất rằng quyền tự chủ và sự tiến hóa không giới hạn là hai đặc tính thiết yếu
What Is Life - with Mind and Matter and Autobiographical Sketches
Cuốn sách có ảnh hưởng lớn năm 1944 trong đó nhà vật lý Erwin Schrodinger khám phá cơ sở vật chất của sự sống, truyền cảm hứng cho nhiều thế hệ nhà lý sinh và sinh học phân tử
What Is Life?
Cuốn sách kinh điển năm 1944 hỏi làm thế nào vật lý có thể giải thích sự sống, dự đoán sự tồn tại của mã phân tử (DNA) trước khi được phát hiện ra nó
Life as No One Knows It: The Physics of Life's Emergence
Người đồng sáng tạo Lý thuyết hội Sara Walker khám phá về cơ bản cuộc sống là gì, nó bắt nguồn như thế nào và làm thế nào chúng ta có thể tìm thấy nó bên ngoài Trái đất
The Vital Question: Energy, Evolution, and the Origins of Complex Life
Nick Lane khám phá cách năng lượng sinh học hạn chế sự sống và nguồn gốc của nó, tập trung vào vai trò của gradient proton
Assembly Theory - A New Way to Detect Life (Lee Cronin, TED)
Lee Cronin giải thích cách Lý thuyết hội có thể phát hiện sự sống ở bất kỳ đâu trong vũ trụ bằng cách đo độ phức tạp của phân tử mà không cần biết về sinh học
What Is Life? - The Most Profound Question in Science
Khám phá toàn diện nhiều định nghĩa về sự sống, từ NASA đến thuyết tự sinh đến Lý thuyết lắp ráp, với các ví dụ và trường hợp đặc biệt
Sara Walker: The Physics of Life and the Origin of Mind
Sara Walker thảo luận về cách sự sống hình thành từ vật lý và hóa học cũng như những gì Lý thuyết hội tụ cho chúng ta biết về bản chất của các hệ thống sống

💬 Lời nhắn cho người học

{'encouragement': 'You are grappling with the most fundamental question in all of science - one that has puzzled humanity since ancient times and remains unanswered today. Every great scientist who has tackled this question has been humbled by its depth. Your curiosity puts you in extraordinary company.', 'reminder': 'We have found only ONE example of life in the entire known universe - life on Earth. That means every living thing you have ever seen, from bacteria to blue whales, shares a single origin. Finding a second example - or creating one - would be the greatest discovery in human history.', 'action': "Explore the definitions! Select different frameworks, test objects against them with the 'Is It Alive?' feature, and discover why viruses, prions, AI, and fire challenge every definition we create.", 'dream': "Perhaps a young astrobiologist in Kampala will use Assembly Theory to detect the first signs of alien life on Enceladus. Perhaps a philosopher in Kabul will finally crack the definition that unifies all of life. The answer to 'What is life?' may come from anywhere.", 'wiaVision': "WIA Book believes that the question 'What is life?' belongs to every conscious being on this planet. From Seoul to Nairobi, from Damascus to Sao Paulo - the wonder of existence is your birthright to explore. Free forever, in the spirit of Hongik-ingan."}

Bắt đầu

Miễn phí, không cần đăng ký

Bắt đầu →