Кто быстрее тратит, тот и побеждает ✎

Оригинал: "A Formal Physical Framework for the Origin of Life: Dissipation-Driven Selection of Evolving Replicators"
· Shlomo Segal
arXiv:2603.15230 · 2026-03-16 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
В химии, как в гонке, побеждает тот, кто быстрее сжигает топливо. Так природа выбирает молекулы, способные к наследственности.

Два бегуна выходят на дистанцию. Один бежит ровно и тратит топливо понемногу. Второй на ходу учится бежать быстрее, и его топливо вспыхивает всё сильнее. В химии так соревнуются простое вещество, которое само себя создаёт, и молекула, которая копирует себя по образцу, как это делает ДНК.

Физика неравновесных систем говорит: путь тем вероятнее, чем больше энергии он рассеивает в тепло. Простое вещество тратит энергию ровно. А копирующая молекула ускоряется, и её трата энергии растёт как двойная экспонента — очень быстро. Сначала она отстаёт, но потом наступает переломный момент, и она вырывается вперёд навсегда.

После этого момента копирующая молекула становится настолько вероятнее, что её победа уже не вызывает сомнений.

Раньше было непонятно, почему природа выбирает те химические пути, которые ведут к наследственности. Теперь ясно: копирующие молекулы с адаптацией тратят энергию быстрее всех, и поэтому именно они побеждают. Этот принцип можно проверить в опыте: если в пробирке с химическими веществами измерить выделение тепла, то переход к наследственности проявится как резкий рост этого тепла. Так физика объясняет, откуда берётся жизнь.

Двойная экспонента в вероятности означает, что после критического момента репликативная траектория становится не просто более вероятной, а настолько доминирующей, что её логарифм логарифма растёт квадратично со временем. Это один из самых быстрых ростов, встречающихся в физических моделях.

\frac{P(x_1)}{P(x_2)} \approx \exp\left(\frac{\sigma_1 - \sigma_2}{2}\right)
Траектория с большей диссипацией экспоненциально более вероятна
n(t) = n_0 \exp\left(k_0 t + \frac{\alpha}{2} t^2\right)
Сверхэкспоненциальный рост за счёт линейного увеличения скорости репликации
\Gamma \sim \exp\left(\exp\left(\frac{\alpha}{2} \tau^2\right)\right)
Двойная экспонента, обеспечивающая асимптотическое доминирование репликатора
Понятия
абиогенез добиотическая химия происхождение жизни теорема Фишера о естественном отборе аксиома выбора биология формирование галактик закон биогенетический Геккеля эволюция правило Копа формирование узоров начальные условия эмбриональное развитие стохастическая самоорганизация теория вероятностей гипотеза парадокс Браесса в биологии закон Архимеда моделирование эмерджентной сложности