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condição essencial para a vida é um fluxo de energia com entropia negativa. A principal fonte atual é a energia/entropia/informação solar proveniente do Sol, mas uma possível fonte para as macromoléculas originais da vida são as fontes hidrotermais de energia residual de resfriamento (ou energia de decaimento radioativo) no fundo dos oceanos.
Em ambos os casos, o fluxo de energia longe do equilíbrio é essencialmente um motor termodinâmico, funcionando entre a fonte de energia quente do Sol e o reservatório frio do céu noturno à medida que a Terra gira. Os fluxos de energia levam a fluxos de matéria em gases e líquidos que produzem sistemas dinâmicos com estruturas visíveis semipermanentes, como células de convecção.
Em algum momento, uma macromolécula primitiva se replicou. Para fazer isso, ela criou novas informações (duplicadas), de modo que a entropia positiva, igual ou maior que a nova entropia negativa, deve ter sido removida da nova estrutura de informação (para que ela seja estável).
A mera replicação ainda não deve ser vista como vida. E algo semelhante ao metabolismo seria apenas o fluxo de fótons solares de baixa entropia que se degradam no processo de fornecer a energia disponível necessária para formar a nova molécula. Mas poderíamos antropomorfizar um pouco e dizer que o propósito aparente da molécula parece ser replicar-se, aumentando seu próprio tipo de estrutura informacional no universo.
Em algum momento, a replicação pode não ter sido perfeita (note o elemento crítico do acaso aqui).
Imagine agora que a nova molécula seja ainda mais eficiente que a molécula original em se replicar (tendo maior sucesso reprodutivo). Observe que a nova molécula contém mais informação que a original. Podemos dizer que este é o início da evolução darwiniana, que parece ter como objetivo ou propósito construir estruturas de informação mais complexas.
Agora possuímos tanto a herança primitiva (da informação) quanto uma forma de variabilidade. Algumas dessas novas moléculas podem não apenas ser replicadoras mais eficientes, como também podem apresentar propriedades químicas que lhes permitam resistir à destruição por condições ambientais — os fótons ultravioleta extremos de alta energia, por exemplo, ou os raios cósmicos destrutivos, que podem ter sido a fonte das variações originais.
O resultado pode ser uma explosão exponencial descontrolada na concentração dessas moléculas (uma característica importante dos sistemas vivos).
A replicação pode levar a populações da molécula muito além das populações normais esperadas em equilíbrio químico. Os químicos podem considerar isso simplesmente como um processo autocatalítico, no qual a molécula catalisa sua própria produção. Mas, como se trata de informação se replicando, é qualitativamente diferente da mera autocatálise química.
Em nível atômico, serão os fenômenos cooperativos quânticos que atrairão os átomos constituintes para a forma molecular desejada. É a forma geral (forma, informação) que produz uma restrição dinâmica que vai muito além do mero agregado de átomos individuais interagindo.
Em linhas gerais, as novas espécies de moléculas, mais bem-sucedidas, "aprenderam" algo, armazenando a nova informação internamente para transmiti-la à próxima geração.
Links sobre a origem da vida
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