Nem a Világmindenséget kell beszûkíteni a megértés korlátai közé, amit eddig többnyire tettek az emberek, hanem inkább a megértést kell kitágítanunk, megnagyobbítanunk, hogy befogadja a Világmindenség képét olyannak, mint amilyennek azt tapasztaljuk.
Francis Bacon
1. Bevezetés
Éppen fél évszázada, hogy 1948-ban két alapvetô informácionális munka jelent meg: Norbert Wiener megveti a kibernetika [1], míg Claude E. Shannon a matematikai információelmélet (valójában kommunikációelmélet) alapjait [2]. Ennek ellenére (bizonyos értelemben éppen ez okból) századunk leghomályosabb és legvitatottabb fogalmaként híresült el az információ.
Wiener sejtéseket fogalmaz meg: "Az információ az információ, nem anyag és nem energia" ("Information is information, not matter or energy"), méghozzá formailag minôsíthetetlenül (egy kirívó taulogógiát1 két tagadás követ anélkül, hogy valamit is állítana). Ezzel elszabadul a pokol: sok száz azoknak a száma, akik megkísérlik vérmérsékletük, szakmájuk, érdeklôdési körük, tágabb vagy szûkebb látóhatáruk, tudományfilozófiai felfogásuk stb. vetületében behatárolni az információ fogalmát. Hiányos féligazságok, egymásnak ellentmondó meghatározások kavalkádja sorjázik, melyek a beavatottakat is zavarba ejtik. Mi több, a disszonancia inflálódik.
A termodinamika és kvantumelmélet után a shannoni információelmélet harmadik valószínûségi paradigmaként jelentkezik, de csak a technikai haladásban tölt be pozitív szerepet (tévé- és számítógéptechnika, mûholdas távközlés, informatika, Internet stb.). Elvi síkon véget nem érô viták tûze csap magasra vagy izzik a hamu alatt: az elmélet éppen paradigma2 mivoltában sérül. Márpedig egy elôremutató elméleti konstrukció hatalmasat lendít az adott tudományos diszciplína fejlôdésén (pl. a darwini evolúcióelmélet a biológiában). Az empíria nyomában kullogó apró és részleges felismerések csak a hamar nyilvánvalóvá válót magyarázzák (utólag), nem nyitnak a kutatás számára új távlatokat. Az információelmélet (informatológia) már fél évszázada helyben topog, pedig a megoldás, a mindenki által elfogadható új paradigma érezzük szinte karnyújtásnyira ott lóg a besûrûsödött levegôben3.
A nehézségek elôidézôje maga Shannon, aki elôdei nyomdokán haladva, a gyakorlati indíttatású problémamegoldás során a formalizálás követelményeként eltekint a kommunikáció szemantikai tartalmától (a jelentéstôl). Ô mindvégig "kommunikációról" ír, az információ csak implicit értelemben jelenik meg, méghozzá jelentésétôl fosztottan. Sokan érzik az ellentmondást: a kommunikáció lényege éppen valamely tartalom, mondanivaló közvetítése lehet. Már 1953-ban, a két neves logikus, Y. Barr-Hillel és R. Carnap [7] az induktív logika felôl közelíti meg a kérdést, és megalkotja szemantikai információs elméletét: tulajdonképpen a shannoni elmélet pontos logikai "tükörképét". Ezzel csináltak bohócot magukból, minthogy a minôségi feltárás és a mennyiségi megközelítés (kvantifikáció) logikája sohasem lehet azonos, de még csak hasonló sem. Azóta sem történt érdemi elôrelépés e vonatkozásban sem.
2. Induktív vagy deduktív megközelítés?
Anélkül, hogy a metodológia filozófiai alapjait felvázolnánk, egyedüli megoldásnak azt tartjuk, hogy az eddigi adatokat, elképzeléseket tárgyilagos kritikával szemléljük, mivel: "A deduktív következtetések igazságmegôrzôk állítja Warburton , vagyis ha premisszájuk igaz, akkor konklúziójuk is szükségszerûen igaz" [8, 101]. Másrészt, az új paradigma körvonalazása során elkerülhetetlenül az induktív következtetésekre hagyatkozunk, mert mint az elôbb idézett filozófus is megállapítja: "Egyetlen más következtetési forma sem tudja olyan jól elôre jelezni a jövôt, mint az indukció" [8, 104].
Számtalan visszás helyzetet szült, hogy az emberi hírközlô rendszerek technikai hatásvizsgálatára megalkotott shannoni modellt egyre alacsonyabb rendû jeltovábbítási biológiai rendszerekre kezdték alkalmazni. A shannoni modelltôl megihletve a magyar származású Thomas A. Sebeok [9, 10] lerakja elôször a "zookommunikáció", majd a "zooszemantika" alapjait. Csakhogy az absztrakt szimbólumok, kétszeresen is strukturált fogalmak sorozatát aligha lehet érdemben összehasonlítani az állatok egymást kizáró (nem kombinatorikus jellegû), csekély számú és jelzésértékû repertoárjával4. Wilson alapos felmérései alapján a halak esetében a jelzések száma 1026, míg a majmoknál sem több a szignálok száma, mint 1039 [13]. Mindezek alapján nem csupán kiábrándító, de a tudománytalanság határát súrolja az a divathóbort, melynek értelmében szokássá vált "genetikai kommunikációról" értekezni.5
Tom Stonier, egy meglehetôsen friss könyv szerzôje [16] a sok értelmes gondolat mellett alapvetô hibát is elkövet: úgy ítéli meg, hogy az energia állandóan átalakulhat információvá és viszont.6 Ha állítása igaz lenne, úgy az információ csak egyfajta energia lehetne. Akárcsak anyag és energia egymásba való alakítása kapcsán, ez esetben is inkább csak elvi ekvivalenciáról beszélhetünk. S ha ritkán, különleges és szélsôséges körülmények között mégis sor kerülne rá, az igen hôérzékeny információ (mint arról késôbb szót ejtünk) gyorsan megsemmisül. Az információenergia kölcsönös egymásba való transzformálhatósága: álom7. A két fogalom, illetve entitás összemosása csak a "bioenergiával" gyógyító sarlatánok, kuruzslók, hasonszôrû asztrológusok, ufológusok alá ad lovat. Ôk amúgy is elorozzák a tudomány minden valós értékét zavaros "meséik" és állítólagos észleléseik "bebizonyítására".
Ellenkezôleg, elérkezett az ideje annak, hogy a már széles körben alkalmazott számítógépek segítségével (mesterséges információfeldolgozók) nyert tapasztalatok alapján leválasszuk az energia fogalmáról az információét, mint ahogy annak idején James Watt és társai tették: az egységes ókori anyagfogalmat felbontották a tömeg és az energia precízen definiált kategóriáira. Hogy erre valóban van lehetôség, arra Fülöp Géza bizakodó hite és óhaja a szkeptikusok hitetlenségén túlmutatóan ésszerûen hangzik: "S hogy mégis létezik, léteznie kell egy ilyen általános fogalomnak, hogy az információ az objektív világ eleme, arra bizonyíték a különbözô fajú információk egymásba való átalakíthatósága, átkódolhatósága, invarianciája a csatornával szemben" [23]. Persze Karl Popper falszifikációelmélete értelmében a tudomány "nem a sejtés igazságának, hanem hamisságának kimutatása" alapján halad elôre [8, 107].
A végig nem gondolt elképzelések megtévesztôek és félrevezetôek. J.M.Lotman a következôket írja: "Valamikor Taylor úgy határozta meg a kultúrát, mint a technikai berendezések, társadalmi intézmények, hit, szokások és a nyelv összeségét." Napjainkban már jóval általánosabb megfogalmazást adhatunk: "Valamennyi nem örökletes információ szervezési és megôrzési módjainak az összessége" [24]. Az átfogónak ígérkezô kijelentés megengedhetetlenül torzít. A "nem örökletes információ" fogalma felöleli nemcsak a geológiai, fizikai földrajzi képzôdmények sokaságát (tavak, hegyek, barlangok stb.), hanem az univerzum minden csillagászati és galaktikus objektumát is (égitestek, üstökösök stb.). Bár a meghatározás implicite rájuk is kiterjed, Lotman nyilván nem gondolt ezekre az információforrásokra, holott mennyiségileg messze meghaladják a Föld és az ember gerjesztette összes információ sokaságát, talán azért, mert a kultúra csak ez utóbbiaknak a kor szintjén történô értékelését, alkalmazását emeli be a kialakított világképbe (esetleg a technikába). Valójában az univerzum, a naprendszer és a Föld kiapadhatatlan forrása és tárháza a nem humán, nem kulturális eredetû, de ugyanakkor nem is örökletes információk tömegének.8 A statisztikai-matematikai modell a gyakorlati problémák megoldásának virágzását, kérlelhetetlen dominanciáját eredményezte. Bár Shannon matematikai modellje azt a látszólagos meggyôzôdést erôsítette, hogy az információkutatás igen magas elvonatkoztatási és tudományos szinten folyik. Az igazság az, hogy információelméleti (informatológiai) szempontból még az alapvetô fogalmak is tisztázatlanok, az empíria tobzódik, hiányzik egy elfogadható paradigma, mely egységbe foglalja az elszórt ismereteket.
3. Strukturális ifnormáció (SI)
Az információ meghatározásának leggyakoribb ellentmondása vízválasztóként osztja a kutatókat két táborra: egyesek a shannoni modell szerint "áramló", azaz kommunkatív entitásként értelmezik (mely megszüntet valamely bizonytalanságot). Az ellentábor egyik korai képviselôje, I.A. Poletajev szerint viszont az információ9: "...az, amit valamilyen már lezajlott, vagy a jövôben lezajló tény vagy esemény nyoma hordoz" [26]. Talán maga sem sejti, hogy az ôsi alaphelyzetet idézi: aránytalanul nagy energia hat egy anyagi testre, ami kisebb szerkezeti változásokat vált ki. A szerkezetváltozás a végbement események jele, amit az irdatlan méretû energiabehatás gyakorolt rá.10
A hetvenes években Gánti Tibor már teljesen letisztultan fogalmaz: "Minden létezô hordozza a saját felépítésére, keletkezésére és mûködésére vonatkozó információkat" [27]. Utóbb hozzáfûzi: "Az út szélén heverô kô hordozza az anyagára vonatkozó információkat, s ez jószerivel minden tárgyról elmondható" [27]. Persze mindennek elôzményei vannak: James D. Watson és Francis Crick 1953-ban bizonyítják, hogy az élô létéhez töméntelen információ szükséges, és ez mind bele van sûrítbe a kromoszómák DNS molekulájába [28]. J.D. Bernal az élet eredetérôl írt könyve végére beiktat egy tízoldalas "Általánosított krsitálytant", annyira elbûvölik a "geometriai rend" lehetôségei, ugyanis ez a rend teszi képessé óriási mennyiségû információ tárolására, és a DNS is végsô soron folyékony kristály [29].
De a szerkezetet az energia nem képes önmagában létrehozni. A "nyers, zabolátlan erôk" hatása önmagában hihetetlenül romboló (gondoljunk csak egy robbanásra!). Mint amikor íróasztalunkat rendezzük, csak az információval párosult energia képes anyagi rendszerek genezisére (dolgok, tárgyak, zárt rendszerek), és ilyenkor mindig integrálódik a szerkezetbe egy bizonyos mennyiségû (és minôségû!) információ. Ez az anyagi struktúrákba beleépülô információ az, amit strukturális információnak (SI) nevezek. Az építôelemeket (részeket, diszkontinuumokat) ugyan a beléjük foglalt energia tartja össze, viszont az információ az, ami meghatározza az erôk irányát, a részek vonzódását (affinitását), a kapcsolódás minôségét (tehát jelzésértékû, minôségi mutató!). A vegyészek által ismert izoméria jelensége pontosan ezt bizonyítja, minthogy ilyenkor az anyag összetétele és energiatartalma azonos, az izomerek csak információtartalmukban különbôznek.11
A SI statikus jellegû, mivel az anyag szerkezetébe integrálódik (viszonylag mozdulatlan), de éppen e tulajdonsága következtében alkalmas az információ tárolására. Információhordozói kapacitását ki is használja az ember, és lényegétôl idegen információ tárolására használja (kô, agyagtábla, papír, könyv, hanglemez, mágnesszalag, mágneslemes stb.). De ez esetben is mindig jelek formájában történik az információtárolás. Megfordítva, a természetkutatás végsô soron: jelkeresés.12
Ha az SI hordozóanyagát elpusztítjuk, vele együtt megsemmisül az információ is. Ha módosítjuk az anyag szerkezetét (például nagy nyomásnak vagy hôhatásnak tesszük ki), vagy megváltozik az SI (ez a mutáció), vagy ha a hatás mértéke igen nagy megsemmisül. Az elmondottakból az is kitûnik, hogy minden kölcsönhatás információgerjesztô, ha az energia értéke nem aránytalanul szélsôséges.
4. Dinamikus információ (DI)
A vízbe hullott sárguló falevél egy augusztusi napon az ôsz közeledtét sugallja. Valójában nem más, mint kisebb anyagi rész, amely esetlegesen sodródik a víz felszínén. Valamely hormon már meghatározott célszerv (target) felé szállítódik, így az áramlás iránya (vérpálya) meghatározott, és pontosan meg is érkezik a célpontba. Hasonlóan a postai levélhez, amely bár SI-t képvisel, meghatározott sebességgel "utazik" a címzetthez. Akár esetleges, akár meghatározott csatornán, vagyis kényszerpályán halad, a kisebb vagy nagyobb anyagi struktúrába zárt áramló információ mindenkor ôsi, primitív dinamikus információ (DI). Minden DI esetében sokkal kisebb információegységeknek jóval nagyobb sebességgel történô szállítása jellemzô. Ezt úgy éri el a DI, hogy képletesen szólva "meglovagolja" a számára alkalmas energiaáramot. A leghatékonyabb energiaáram a fény (sebessége 300000 km/s), mert sebessége maximális, és a szuperponálásnak többféle módja van. A hanghullámok sebessége már jóval kisebb (kb. 330 m/s), nem is terjedhetnek légüres térben, de jó szolgálatot tehetnek sûrû erdôben stb. Persze ez a sebesség túlságosan nagy lenne például a hormonok számára.
A hôenergián kívül minden energiaféleségrôl elmondhatjuk, hogy alkalmas az információ továbbítására, minthogy van információkomponense, így mint vivôhullámra szuperponálható az emberi (vagy más jellegû) információ. A rádióhullám modulálható, modulálatlanul az adó rezonanciáját tükrözi. Ezzel szemben a hanghullám minôsége annak a közegnek a rendezettségétôl függ, melyben terjed. A hô ezzel szemben teljes idôbeli és térbeli rendezetlenséget mutat [16, 79], és ennek tulajdonítható alkalmatlansága az információ tárolására vagy modulált, esetleg szuperponált szállítására. Sôt, a hôenergia kategorikusan antiinformáció jellegû.
5. Az információ hôérzékenységének következményei
Hogy mennyire termoszenzibilis az információ, arra legjobb bizonyíték, ha arra gondolunk, milyen könnyû megsemmisíteni egy terhelô iratot. Freeman Dyson az energiákat munkavégzô potenciáljuk [31] alapján rangsorolta.13 Kevésbé antropocentrikus azonban, ha az energiák osztályozását az információ szállítási kapacitása alapján végeznénk. A sort nyilván a fényenergia nyitná, és minden bizonnyal a hôenergia zárná.
Az emelkedô hômérséklet fokozza az atomok és a molekulák hômozgását. A megnövekedett mozgási (kinetikai) energia elôször a gyengébb, molekulán belüli kötéseket tépi fel a DNS esetében a két komplementer szálat stabilizáló hidrogénkötéseket , majd fokozatosan, arányosan az emelkedô hômérséklettel a többit.14 Ha tovább növeljük a hômérsékletet, az összes molekula lebomlik atomokká. Sôt, bizonyos ponton túl (sokmilliós Ko) megindul a túlhevült gázkeverék részleges, majd teljes ionizációja, kialakul az ionizált plazma. Ha még tudnánk emelni a hômérsékletet, a megsemmisülô információ következtében teljes mértékben szétrombolódnának a szubatomi szerkezetek is. Egyelôre azonban még álmodni sem tudunk olyan energiák felhasználásáról, amelyek feltörhetnék a kvarkok és az ôket összetartó gluonok szerkezetét (1028 Ko-t meghaladó hôre és 1015 GeV-nál nagyobb energiára lenne szükség!). De kétségtelen: ahogy nô a hômérséklet, úgy csökken az információ mennyisége és minôsége.
Ha megfordítjuk a folyamat irányát, és az ôsrobbanás (Big Bang) 0 idôpillanatától követjük nyomon az eseményeket, rádöbbenünk, hogy e pillanatban még nem is létezik információ (értéke 0), csak ezután jelenik meg, majd fokozatosan gyarapodik. Az elsô, legfontosabb informácionális megnyilvánulás a tér gerjesztése (SI), valamint az idô generálása (DI). A fizikusok számára talán merésznek tûnhet az állítás, de nem az én feladatom, hogy meggyôzzem ôket, legfennebb néhány idevágó gondolatot idézek.15
George Gamow ôsrobbanás-elmélete a csillagászati kongresszusokon lekicsinylô, gunyoros megjegyzések céltáblája, így ragadt rá a név is (Big Bang = Nagy Bumm!). A "menô" elmélet a Bondi és a Gold, valamint a Fred Hoyle által kidolgozott állandó állapot (Steady State) elmélet [39, 40], mely szerint az univerzumnak nem volt kezdete, az anyag folyamatosan keletkezik a galaxisok belsejében, ám az Edwin Hubble által kimutatott expanzió következtében az összkép állandó. De Arno Penzias és Robert Wilson 196465-ben, a Bell Kutatóintézet mikrohullámú antennájával anélkül, hogy tudták volna, mire leltek megtalálták a Gamow által megjósolt maradványsugárzást (2,7 Ko).
Az univerzum összképe 20 milliárd éve16 egyre változik, mégpedig a lehülés mértékében. Sorra megjelennek az anyagi részecskék,17 és ugyanakkor gyarapodik az információ (SI és DI) mennyisége és minôsége [1. ábra]. Az információgerjesztô folyamatok oka is megváltozott: újabban fôként a hômérséklet-csökkenés és a kölcsönhatás, valamint az élôlényekben ható információs autoreplikáció dominál (legalábbis a Földön). Tudniillik eleinte túlsúlyban voltak az energetikai jellegû interakciók, majd a vegyes jellegû energia/anyag interrelációk, késôbb megjelent az anyag/anyag kölcsönhatás, végül a kezdetben is gyakori szimmetriasérülések. Ez utóbbiak kényszerítô és állandóan ható jellegûk miatt érvényességi határukon belül sokkal jelentôsebb tényezôk, mint képzelnénk, sôt informácionális természetük evidensebb, mint gondolnánk.
1. ábra. A strukturális információ (SI) és a dinamikus információ (DI) mennyiségi gyarapodása és minôségi fejlôdése a hômérsékletcsökkenés függvényében és kooperatív kiteljesedée a "biogén hômérskékleti zónában"
Az anyag és az energia informácionális telítôdése (SI-vel és DI-vel való szaturációja) a "biogén hômérsékleti zónában" maximális. Éppen ezért csak e zónában jöhetett létre az élet. Ugyanis magasabb hômérsékleten (a megnövekedett és rendezetlenebbé vált molekuláris hômozgás következtében) felbomlanak a szabályozási jelszállító csatornák, a jelzések nem jutnak el a célsejthez vagy a célszervhez (ellenôrizetlenül kódorognak), a reguláció összeomlik. A 0oC alatti hômérsékleten éppen ellenkezôleg (a vízalapú citoplazmában) a megnövekedô viszkozitás és a befagyás miatt stagnál, majd leáll a szabályozás.
Valójában informácionális csoda, hogy négymilliárd éve bolygónkon a hômérséklet szinte állandó, a tapasztalható ingadozások a "biogén hômérsékleti zóna" határain belül maradtak. A kilengések amplitúdója alacsony, voltaképpen csak két aránylag rövid eljegesedési korszak volt (a negyedkorban és a prekambriumban).18 Minthogy híján voltunk megfelelô rendezô elvnek (ami szintén informácionális jellegû!), számtalan téves elképzelés született az idôk során. A melléfogás rossz árnyéka rávetül az igen értelmes kutatókra is, és olyan jeles Nobel-díjasok is tévedtek, mint Richard P. Feymann19, aki éppen logikus gondolkodása következtében esett verembe.
6. Mi az információ?
Bevallatlanul is az volt a célunk, hogy definiáljuk az információ fogalmát mint fizikai valóságot, ugyanis gerjeszthetô, megsemmisíthetô, de fizikai realitással rendelkezik, minthogy bizonyos transzformációkkal szemben invariáns. Egy helyett egyenesen három meghatározást fogalmazunk meg. Az elsô kettô tárgya az SI és a DI, ezek összevetése alapján azután az egyetemes információ fogalmat is definiáljuk, jóllehet a valóságban mint fizikai valóság csak az elôbbi kettô létezik.
(1) A strukturális információ (SI) fizikai valóságként létezô, az anyag szerkezetébe integrált, statikus jellegû, tároló-megôrzô funkciójú, a térben való rendezés negentropikus minôségprincípiuma, melynek eredete-forrása legtöbbször valamilyen kölcsönhatás.
(2) A dinamikus információ (DI) reálisan létezô, mindig mozgásban lévô, áramló anyagi része(cské)kre vagy energiaáramra mint hordozó szubsztrátumra szuperponált (ültetett), általában a vevônél (receptor) "válaszreakciót" kiváltó minôségprincípium, mely lehetôvé teszi a nyílt rendszerek idôbeli, illetve a biorendszerek téridôbeli negentropikus organizációját, és ugyanakkor rendkívül hajlamos a replikációra.
(3) Az információ hôérzékeny, kettôs megjelenésû (SI, DI), fizikai valóságként létezô, replikatív potenciával rendelkezô minôségprincípium, mely az anyagot és az energiát térben, idôben és téridôben negentropikusan rendezi, szervezi, közremûködésével zárt, nyílt és biorendszerekbe integrálja, sôt ezeket negentropikusan fejleszti (evolúció), aminek legfontosabb eszköze az SI/DI-kooperáció.
Vitathatatlan, hogy nem csupán filozófiai szempontból, hanem a tudományos kutatás perspektívájából is, olyan definícióra kell törekednünk, mely minden létezô (ontikus) objektum információs sajátosságainak feltárására alkalmas. A fizika fôként a zárt rendszerekre érvényes törvényszerûségek felderítésében jeleskedett. Késôbb kidolgozták a termodinamika törvényeit, és ezzel zavarba hozták a biológusokat. Különösen a termodinamika második törvényével, mert nincs az az értelmes biológus, akit meg lehetne gyôzni arról, hogy a földi életet és annak evolúcióját (amely négymilliárd esztendeje tart) az entrópia, a rendezetlenségbe való hanyatlás generálta volna! Márpedig az élô rendszerek léteznek. Hála Ludwig von Bertalanffy és követôi munkásságának [4454], ma már ábrázolni tudjuk az összes létezô rendszerek összefüggô, hierarchikus és evolutív szerkezetét [2. ábra].
Figyeljünk fel rá: az anyag (tömeg), az energia (erô) meghatározott feladatot, mûködést tölt be a természet rendjében. Hasonlóképp az információ is: rendezô és szervezô funkciót tölt be.
2. ábra. A rendszerek evolútív és alapvetô típusainak osztályozása
7. A három princípium
Valóban, bármely jelenség esetén három alapvetô komponenssel kell számolnunk: a) anyagi részecskékkel; ezek alkotják azokat a diszkontinuumokat, melyeket majd integrál b) egy erô (energia), de csak akkor, ha létezik c) információ, mely meghatározza a kapcsolódás módját. Logikusan elemezve: három princípiumnak kellene lennie (de láttuk, sokszor a logika is félrevezethet).
Ha elképzelésünk valóban helyes, akkor Einstein 1905-ben alkotott híres ekvivalenciaegyenletében meg kell jelennie mind a három tényezônek (ô ugyanis nem tudott és nem is tudhatott akkor a sokkal késôbb megalkotott információelméletrôl). A két elsô tag jelenléte egyértelmû, viszont éppen a harmadik, a minket érdeklô, a fény sebessége, homályosnak tûnik, íme:
(tömeg) információ
energia anyag (az egyetlen négyzetes tag)
Pedig éppen a harmadik tag a legfontosabb, minthogy négyzetes tag. De gondolkozzunk egy kicsit: a sebesség meghatározása feltételezi az idôt, sôt a kiindulási hely ismeretét is, melyek mint láttuk minôségi (informácionális) kategóriák. A fény, a legnagyobb sebesség ugyan különleges, de mit sem változtat a lényegen: informácionális komponens.
. ábra. A három alapvetô princípium: a "nyers" anyag, a "vak" erô és a "rendezô-szervezô" információ, valamint az alapvetô információtípusok (SI, DI), az evolúció és az antiinformációs hôenerergia "teknôsbéka" modellje
Ezek alapján készült el a "teknôsbéka" modell [3. ábra], mely nemcsak tiszta képet varázsol elénk, de bizonyítja: leszámítva az antiinformációs jellegû hôenergiát, minden anyag- és energiaféleség tartalmaz információt. A több információt tartalmazó és jobb információfeldolgozó "technológiával" rendelkezô rendszerek a hierarchiában magasabb szintet képviselnek.
8. Inherens (II) és referenciális információ (RI)
Az elsôdleges felosztás SI-re és DI-re természetesen érvényben marad. Egy másodlagos felosztás. Olyan bolygók esetében, ahol nincs élet és fôképpen neurális információ, ahol nincsenek többsejtû, idegrendszerrel rendelkezô állatok, fel sem tevôdik a klasszifikáció kérdése. Ez megint olyan gondolat, mely visszaköszön, mégpedig Kampis György [55, 56], illetve Csányi Vilmos nagyszerû Etológiájában [57]. De hangsúlyozom: egészen más értelmezésben, félig ellentétes jelentéssel.
nherens információnak (II) tartom azt a jellegzetes információösszletet, mely adott rendszer sajátja, rá jellemzô. Ilyen például egy farkas teljes genetikai patrimóniuma, továbbá mindaz, ami élete során tapasztalatai alapján a memóriájában elraktározódott. Ezek szerint egyedi (pl. immunológiai), faji sajátosságai is ide tartoznak, de természetesen az is, ami az élôre jellemzô. Ha úgy tetszik, minden, ami a hasonlótól és a különbözôktôl is elhatárolja, megkülönbözteti. Ennek folyománya a diverzitás [58].
Referenciás információ (RI) mindaz a leképzett ismeret, mely egy más élôlény idegrendszerében az adott állat (farkas) vagy bármely más tárgyról a modellezés (ember esetében minthogy többé-kevésbé tudatos folyamat a modellalkotás) során mint ismeret lecsapódik. Legfôbb jellemzôje az RI-nek, hogy hasonló (analóg), de nem azonos. Ily módon közvetlenül nem lehet az RI-t behelyettesíteni az adott rendszerbe, csakis miután áthasonítottam. Például, ha kiszakadt egy arasznyi vezeték a gépkocsim valamely részébôl (amely tegyük fel a közúti világításhoz szükséges), azt csak megfelelô vezetékdarabbal helyettesíthetem, a róla szóló ismereteimmel (információimmal) nem!
Az emberi mûvészet és a tudományok által felhalmozott minden ismeret RI, és nem is lehet más, még akkor sem, ha segítségével ûrhajót, illetve megannyi más objektumot tudunk készíteni. A leképzô (projekciós), illetve modellezô rendszerünk által gerjesztett információ csak bizonyos mértékig ekvivalens a leképzett tárgy megfelelô II-eivel. Az II transzformációja RI-vé a megismerési potenciáltól függ, viszont az RI visszaalakítása már technológiai kérdés. A sámánok hittek a szó erejében, vagyis abban, hogy RI-jük közvetlenül átalakul II-vé. Sajnos ez olyan performancia, amire nem vagyunk képesek egy informácionális törvény következtében.
Egyazon rendszeren belül viszont az információk, vagyis az SI és a DI szabadon egymásba alakíthatóak: gondolataimat le tudom írni (DI ® SI). az idegrendszer mûködése során a szemet SI ® DI transzformátorként használjuk, de a DI-ként terjedô idegi impulzus a másik neuronra való áttevésekor SI-vé alakul a szinapszisban. A közvetítô neurotranszmitter szerkezetébe integrálódik a jelzés. Mindennapi életünk tele van számos ilyen DI ® SI és SI ® DI transzformációval. Bionformatológiai szempontból nagyon fontos, hogy a genetikai információ ne sérüljön:
DNS SI ® DI transzf. mRNS DI szállíts rRNS DI ® SI transzf. fehérje
transzkripció transzláció (funkcionális
sejtmag riboszóma enzim stb.)
Persze létezik komplexebb kapcsolat, amikor az intronok kivágódnak, és csak az újra összekapcsolt exonok információja kerül megvalósításra (traszkripcióra), ekkor a mRNS-bôl kihasított intronok enzimfunkciót végeznek [59]. Így el kell vetnünk azt az elsô megközelítésben született elképzelést, mely szerint az intronok nem tartalmaznak információt. Mint annyiszor, ez alkalommal is kisült: a baj az, hogy nincs elég háttérismeretünk (az információ létezik, csak mi nem tudjuk felismerni, értelmezni).
Az enzimek általában fehérjék (de lehetnek más természetûek, pl. RNS). Az enzimek nemcsak anyagot és energiát mozgató funkcionális egységek, hanem elsôsorban információs trnaszformátorok. Términtázatuk a szerkezetükbe integrált SI következménye, és ez teszi számukra lehetôvé a reakcióba lépô partnerek felismerését, idôleges megkötését (ehhez mindig külsô energiaforrás, pl. ATP energiáját használja fel) és a folyamat irányítását. Így csak a megkötés, a kapcsolat (kémiai kötés) kialakítása energetikai jellegû. Az enzimek tehát mobilis, SI/DI-kooperációt megjelenítô, az élô rendszerekre jellemzô entitások. Minden enzim egy nagy informácionális apparátus és olyan folyamatokat katalizál, jelentôs energiafelhasználás árán, amelyek kifejezetten negentropikus jellegûek.
9. Az információ, a negentropikus trend és az evolúció
A nyílt rendszerek nemcsak a térben rendezettek, hanem a múló idôben is szervezettek. A SI/DI-kooperációja magyarázza a nyílt rendszerek egymásnak ellentmondó tulajdonságait: képlékenyek, de formatartók; labilisak, de létük függ attól, hogy integrált stabilitást mutassanak fel; állandó változásban vannak, de ennek ellenére identikusak önmagukkal. Ezt az ellentétes kettôséget tökéletesen jelenítik meg a Paul Verlaine versét átköltô Ady Endre szavai: "Aki sohasem egy és aki sohasem más". A nyílt rendszereket (folyó, tábortûz stb.), valamint az élôlények genetikai diverzitását is evvel a tömör metaforával tudjuk jellemezni, mert információs lényegüket fejezi ki.
Ez a csodálatos rend és szervezettség az evolúció során alakult ki, méghozzá az entrópiával szemben. A SI/DI-kooperáció az a lehetôség, melynek segítségével a biorendszerek kijátsszák az "entrópia vastörvényét" (a termodinamika második törvényét, a legáltalánosabbnak tartott fizikai törvényt). Az evolúció elsôsorban az információ diadala a nyers, rendezetlen anyaggal és a kataklizmatikus, szervezetlen "vak erôkkel" szemben.
Az informácionális nyílt rendszerek, amilyenek az összes élôlények (biorendszerek), környezetükkel a kapcsolatot három, állandó jellegû, de kétirányú (beki, illetve inputoutput) áramlással helyesebben fluxussal létesítik. Az információs fluxus a múltban gyökerezik, de a jövôbe mutat. Az anyagcsere (anyagi fluxus) a jelen kiszolgálója, mégis ráépül a jövô. Az energetikai fluxus a jelen rabszolgája, holott mindig ô viszi új, ismeretlen partok felé a rendszert. De minden input/output informácionális ellenôrzés alatt áll.
A genetikai program felöleli és összegzi a törzsfejlôdés (filogénia) múltba veszô évmilliárdos történéseit. Az SI/DI-kooperáció a jelenben (aktuálisan) valósítja meg a programot az egyedfejlôdés (ontogénia) során. Így az évmilliárdos történések tapasztalatait az evolúció a titokzatos és ismeretlen jövô körülményeihez igazítja, idomítja. Még akkor is, ha az alkalmazkodási (adaptációs) folyamat kapcsolódása nem igazán tökéletes. Tudniillik az utolsó elôtti generáció körülményei szûrik ki a neki megfelelô egyedeket, ha ezután következik be a környezet alapvetô változása, az "katasztrofális" lehet, minthogy a környezet ekkor már teljesen inadekvát.20
Ha a biológiai evolúciót külön (de az általános, egyetemes információfejlôdés részeként) szemügyre vesszük, kitûnik, hogy az evolúciós összegzô: a már elért, lényegbevágó új technika, megoldási elv beépülve, a továbbiakban az élôk sajátos tulajdonságaiként jelentkezik.21 [4. ábra]
4. Az evolúció negentropikus trendjének bioinformácionális értelmezése a termodinamika II. törvényének megsértése illete kiiktatása nélkül.
Bioinformatológiai szempontból szemlélve a jól ismert bioevolúciónak más és más lépcsôfokai válnak különösen jelentôssé, és nem azok, melyeket a biológusok eddig fontosnak tartottak. Különösen régebben úgy képzelték el, hogy a membrán nélküli plazma is életképes. Bioinformatológiai meggondolások alapján ez ma már kétségesnek tûnik [27, 63, 64], sôt a biológiai érvek is sokasodnak. Ezek szerint a belsô és a külsô környezet elkülönülése (ami a membrán jelenlétének köszönhetô) két szempontból is alapvetô jelentôségû: elôször is ez az elôfeltétele, hogy kialakulhasson a belsô környezet mássága, másrészt az információvételnek (recepció) elkerülhetetlen elôfeltétele.
A teljesség igénye nélkül kiemelnénk néhány kérdést e modell kapcsán. A biodomén három informácionális fejlôdési szintjét a replikáció három típusa képviseli. A szakirodalom csak az elsô kettôt ismeri. A nonidentikus replikáció majdhogynem fikció. Talán az agysorvadásos marhakergekórt okozó priont tekinthetnénk annak, de ez is degenerációs involúción esett keresztül, mint az összes vírusok és viroidok, amit parazitizmusuk váltott ki. Így végül is az elburjánzó fehérje, mely a beteg állat agyát elárasztja, egy biológiailag szabályosan létrejövô fehérje degenerálásából származik. Mindenesetre úgy képzeljük el, hogy az egységes, a földi életre sajátosan jellemzô genetikai kód megjelenése elôtt vagy nem volt egyáltalán örökítô anyag, vagy ha volt is, azt teljesen helyettesítette a közel négymilliárd éve egyeduralkodó, jelenleg is létezô genetikai kód.
Az identikus replikáció valójában csak a haploid22 prokarióta23 sejtekre jellemzô, míg a diploid eukarióták csak igen kivételesen replikálódnak identikusan (egypetéjû ikrek!), ezért ezek replikációját sokkal szerencsésebb analogikus replikációnak elkönyvelni, mert éppen a hasonlóság megléte, de az azonosság hiánya jellegzetes karakterisztikumuk.
Minthogy az evolúció "motorja" a természetes (majd késôbb a mesterséges) szelekció, elkerülhetetlenül meg kell említenünk: Darwin után jó ideig mindenki azt hitte, hogy a szelekció az egyedre hat. Különösen a második világháború utáni idôkben erôsôdött fel az a nézet, mely szerint a kiválasztódás objektuma a populáció. Viszont a hetvenes évek közepén berobbant a köztudatba Dawkins új elképzelésével, miszerint a szelekció a génekre hat [60, 61, 62, 53]. Opportunizmustól mentes véleményünk szerint esetenként mind a három mechanizmus mûködhet: különbözô körülmények között a szelekció más és más egységre fejheti ki hatását (gén, egyed, populáció).
Emeljük ki a homodomén fejlôdési ciklusból a szerszámkészítés, a képkivetítés és a nyelv használatának szintjeit, minthogy informácionálisan mindhárom lényegében azonos képesség (kompetencia) megnyilvánulása: a szabálykövetô viselkedés egy-egy sajátos formája. Az ötlet G.W. Hewestól származik, aki rájött az eszközkészítés és -használat, valamint a nyelvhasználat közötti hasonlóságra [65]. Úgy tûnik, e három kompetencia az információ külsôvé tételének (exteriorizációjának) egy-egy komplexebb szintjét képviseli: az extraszomatikus információ egyre jobban, tökéletesebben jeleníti meg a belsô, pszichikus információtartalmat.
Az információszórás elsô és jelentôségében utólérthetetlen megvalósítója a könyv világa (Gutenberg-galaxis). Egy bizonyos szinten túl az információs önreplikáció törvényszerû. Az informácionális evolúció homodomén szakaszában az információszórás (legyen az írás, mûvészeti vagy tudományos produktum) elkerülhetetlenül rányomja bélyegét az emberi lét mindennapjaira, távlataira.
A biológiai evolúció fokozatosan, szintrôl szintre halad elôre, és késôbb észrevétlenül torkoll a kulturális megnyilvánulások tengerébe. Az eljárásmód azonos: a sikeres megoldásokat megôrzi, az újabb, nagy, minôségi változás minden esetben változtat a már elért negentropikus irányon, amely eredetileg alig egy kevéssel tért el az entrópia "vastörvénye" által elôírt entropikus iránytól. De a sok lépés (ábránk csak a legfontosabb tizenhármat jeleníti meg) újabb és újabb negentropikus iránykorrekciója összegzôdött az idôk során, így ma a negentropikus trend kifejezetten ellentétes irányú azzal, amit az entrópia törvénye alapján várhatnánk. Ezért tátongott örökké hatalmas szakadék a biológiai realitás és a fizikusok entrópiatörvénye között.
A csodatevô entitás, mely láthatatlanul munkálkodott a negentropikus evolúció kiteljesítésén, melynek csak sejtettük jelenlétét, nem más, mint a "megfoghatatlannak" tûnô információ.
LÁBJEGYZETEK
1. Tautológia itt: ugyanazon fogalom vagy szinonimája, mint "genus proximum", azaz legközelebbi nemfogalom alkalmazása, mely alá a meghatározandó dolog közvetlenül tartozik.
2. A paradigma ógörög eredetû kifejezés, jelentése "minta", a mai "modell"-nek felel meg. Régen inkább a nyelvészetben alkalmazták: a szóhajlítás és ragozás mintájául szolgáló alaksort, a példát jelentette. Thomas S.Kuhn tette közzé 1970-ben új tudományfejlôdési elméletét [3], amely a paradigmát úgy értelmezi, mint a tudományos kutatás mintáját, modelljét. Jóllehet bírálói huszonkét féle paradigmaértelmezést mutattak ki munkájában, úgy tûnik amit már akkor sejteni lehetett , hogy a tudományok történetében valóban nyomon követhetô a szakaszos fejlôdés (ugrásszerû, felívelô, új felfedezési szakasz és fokozatosan kiteljesedô szakaszok váltakozása), amint erre Beck Mihály akadémikus is utalt a közelmúltben [4]. Ilyenformán utólag igazolódni látszik saját igyekezetünk is, amikor új rendszereleméleti didaktika elfogadtatásának szükségszerûségét többek között azzal próbáltuk indokolni, hogy a kuhni elgondolásokat fejtegetve, azt demonstráltuk: a tudományfejlôdés múlhatatlanul igényli a szemléletváltást [5].
Bár Beck akadémikus figyelmeztet: a kuhni paradigma elnagyolt kép, mert korszakalkotó "felfedezésekrôl" ellentétben a közfelfogással utólag többször is kiderült téves voltuk, a kutató mégis kénytelen vállalni a nyilvánosságot, a megmérettetést, mert "az igazsághoz vezetô út tévedésekkel van kikövezve" [4]. A siker ekkor is csak félsiker, minthogy: "Valamely új tudományos igazság jegyzi meg sztoikusan Max Planck nem úgy szokott érvényre jutni, hogy ellenfeleit meggyôzi, és azok meggyôzôdteknek nyilványitják magukat, hanem inkább úgy, hogy az ellenfelek lassan kihalnak, és a felnövekvô új generáció kezdettôl fogva ezt az igazságot ismeri meg" [6].
3. Esetemben az informatológiai kérdések a megismerés és modellalkotás összefüggéseinek feltárása során merültek fel. Ezt tükrözik az Erdélyi Múzeum-Egyesület (EME) Természettudományi és Matematikai Szakosztályának évi tudományos értekezletein tartott elôadásaim: Modell és megismerés (1992); A strukturális és dinamikus információ szerepe az anyag belsô szerkezetének kialakításában és az élô anyag dinamikájában (1994); Bioinformatológia és az "antropikus elv" (1995); A replikáció bioinformatológiai megközelítése (1996); A templátmechanizmus és a replikáció bioinformatológiai relevanciái (1997).
4. Szinte képtelenség röviden összefoglalni az emberi nyelv és beszéd, valamint az állati "kommunikáció" között fennálló különbségeket. Még a magasabb rendû emberszabású majmok jelzésállománya sem haladja meg a negyvenet. Ezek zárt rendszert alkotnak, minthogy nem kombinálhatók. Ha netalán egyszerre két jelzés gerjesztése válna aktuálissá, akkor is a domináns hatás érvényesül és az adekvát jelzés születik meg. Ezzel szemben az ember esetében bár az elemkészlet (fonémák, lexémák) mennyisége és a szabálykészlet száma véges a mondatok generálásának szabálya rekurzív, azaz újból és újból alkalmazható, következésképpen a generálható mondatok száma végtelen: az emberi nyelv ezért nyílt rendszer. Elvont hangok és absztrakt jelentések valamely közösségen belül érvényes hangalak-jelentés meghatározottsága definiálja a nyelvet, melynek kihangsúlyozott ábrázoló fukciója is tipikusan emberi, az állatoknál ismeretlen sajátosság. Az állat kevésbé tudja alkalmazni tudását, bár viselkedése okszerû: cselekvéssorok váltódnak ki benne. Így az állat információátadásában nem tud beszámolni múltról, nyilatkozni a jövôrôl, nem tud kérdezni, sôt a nyelvészek szerint hazudni sem tud [11, 25.]. Pedig, ha az etológus csalásnak nevezi is, valójában ugyanazon jelenségrôl van szó: az információ manipulációjáról. A parti lile törött szárnyat utánzó elterelô pózával elcsalogatja a rókát a fészke közelébôl. Hasonlóképpen a riasztó színnel rendelkezô, kellemetlen ízû vagy fullánkkal felfegyverzett rovarfajokat teljesen ártalmatlan fajok utánozzák, s ezzel megszerzik a mimikri nyújtotta védelmet. "A szelekció elônyben részesíti a hamis információ továbbítását" állítja a neves etológus, PJ.B.Slater [12. 161].
Tegyük hozzá a magunk részérôl: ahogyan megjelenik az informálódás lehetôsége, nyomban megszületik a félrevezetés (dezinformálás) praktikája. A burkos vírusok, amikor a "bimbózás" során elhagyják a gazdasejtet, bár rendelkeznek saját fehérjetokkal (kapszid), mintegy beburkolóznak a gazdasejt egy darabka membránjába (vírusköpeny = peplon), amelynek lipid-kettôs rétege a gazdasejt része (a gazda fehérjéit azonban kiszorítja és saját, virális fejérjékkel helyettesíti). A peplon részleges azonossága teszi majd lehetôvé, hogy fertôzéskor a vírus és a megtámadott sejt membránjai problémamentesen összeolvadjanak. Az információ manipulálásának okán szándékosan hivatkoztunk olyan példára is, mely elve kizárja a tudatosság esetleges gyanúját. (Sajnos, még tíz évvel ezelôtt az influenzavírust emlegették iskolapéldaként, ma elkerülhetetlenül az AIDS kórokozóját, a HIV retrovírusát idézzük!).
Bár kétségtelen, hogy az informatológia tárgykörébe tartozó általános informácionális jelenségek vizsgálata (mint pl. az információ manipulálásának a feltárása) hozzásegít újabb felismerésekhez, a helytelenül alkalmazott paradigmák buktatóit eleve el kellene kerülnünk.
5. Bántó, hogy az Ádám György akadémikus és a hasonlóképp neves Fehér Ottó által szerkesztett egyetemi tankönyv [14] egyik társszerzôje unos-untalan "sejtek közötti, kémiai, endokrin, parakrin, neurokrin kommunikációról" értekezik. A legjobb esetben is csak metaforikus értékû kifejezés zavaró és félrevezetô: a soksejtû szervezeten belül vagy a sejtek szintjén "kommunikáció"-ról beszélni indokoltan. A magyar szakirodalomban idejekorán megjelent A biológiai szabályozás címû munka (Csaba György szerk. Medicina Könyvkiadó, Bp., 1978), melyben tisztázottak a szabályozással kapcsolatos szakkifejezések, a különbözô szabályozási szintek stb. Nyugodtan kijelenthetjük: a sejtek között jelátviteli folyamatok zajlanak, hasonló mûködést végeznek a hormonok is. Bánfalvi Gáspár cikksorozata (Fejezetek a biológiai információ átvitelébôl) elkerüli a divatos nevezéktan e buktatóit [15].
6. Ha igaz lenne Stonier elképzelése az információ állandó jellegû energiává való átalakításáról (és viszont), akkor lehetséges lenne olyan erôgépek készítése (és sorozatgyártása), melyek mûködése "információfogyasztáson alapulna". Képzeljük el, mennyire érdekfeszítô lenne megtudnunk, vajon egy Shakespeare-dráma, Geothe egyik verse, illetve inkább botanikai dolgozata, vagy Einstein relativitáselméleti tanulmánya, esetleg József Attila Mama címû verse hajtja hatékonyabban azt a bizonyos információs erôgépet!
7. Stonier téves gondolatmenete oda vezet, hogy valótlanságot állít: "Az a gondolat, hogy az információ és az entrópia valamilyen kapcsolatban áll egymással, nem új. Szilárd Leó 1929-ben egyik cikkében [17] megjegyzéseket fûzött a Maxwell-démonhoz, amely egy gázt tartalmazó edényben próbálja elválasztani a gyorsabb molekulákat a lassúbbaktól. Szilárd feltételezte, hogy a démonnak információja van a gázmolekulákról, és az információt negatív entrópiává alakítja át" [16. 5960]. Majd lábjegyzetben többek között megállapítja: "Hasonló módon az emberi vese is állandóan molekulákat von el a vérbôl, és a feltételezhetôen károsokat (a felesleges vizet is) kiválasztja. A vesének munkája végzéséhez energiára van szüksége. A vese tehát az energiát információvá alakító biológiai gépek egyike. Más szóval a biológiai démonok a Maxwell-démonok munkáját végzik molekulákat osztályoznak, és csökkentik az entrópiát, erre azonban csak akkor képesek, ha energiát közlünk velük" [16. 60].
Elôször is tisztázzuk a fogalmakat. Az entrópia mûszót Rudolph Clausius (18221888) alkotta meg; termodinamikai állapotjelzô, vagyis az anyagi rendszerek molekuláris rendezetlenségének kifejezôje, illetve termodinamikai valószínûségének a mértéke. Ebbôl következtetni lehet a maguktól végbemenô folyamatok irányára: a természetben egyre valószínûbb állapotok következnek be. Például a hô hidegebb testrôl melegebbre önként nem megy át. Következésképpen minden önként végbemenô folyamatnál bizonyos munka kárba vész, hôvé alakulva szétszóródik, disszipálódik. Ennek következtében a természetben önként végbemenô folyamatok egyirányúak, megfordíthatatlanok (irreverzibilisek). A munka, de bármely energiafajta is maradéktalanul hôvé alakítható, míg a hô csak részben alakítható át másfajta energiává (ezért tartják alacsonyabbrendû energiának). Az entrópia és a rendezetlenség egyenértékûsége elvben még a termodinamikában felbukkan, de végleg Erwin Schrödinger az életjelenségek kapcsán tisztázza [18]. Késôbb a formai hasonlóság alapján Neumann János javasolta Shannonnak, hogy képletét nevezze entrópiának [19]. De, minthogy negatív elôjel szerepelt a képlet elôtt, negentrópia lett a neve (rég antientrópia is), ami a rendszerek rendezettségének mértékét fejezi ki.
E két ellentétes (antinom) fogalom jellemzô ismérveit tehát:
|
entrópia: |
rendezetlenség (káosz) |
negentrópia: |
rendezettség |
|
valószínûség |
valószínûtlenség |
|
információhiány |
információ |
Szilárd Leó mutatott rá elôször, Maxwell démonja, csak úgy tudja ellátni feladatát ha elôbb informálódik, hogy melyik a gyors és melyik a lassú molekula. Ehhez mérést kell végeznie [15]. Viszont a mérés végrehajtása csökkenti a rendszer entrópiáját. Léon Brillouin [18, 19] volt az, aki a fenti jelenséget általánosítva kimondta: minden mérés, kisérlet eredményeként nyert információ csökkenti a rendszer entrópiáját; ô nevezte el negentrópiának ezt az entrópiacsökkenést. Késôbb Bennet [20] bebizonyította, hogy a Maxwell-démon nem az információ átírására igényel energiát, hanem a felejtésre, ha számítástechnikailag óhajtjuk kifejezni: a tár törlésére, mert ez az irreverzibilis folyamat (és akárcsak az embernek, a démonnak is véges a memóriakapacitása!).
Íróasztalomon idônként rendet kell teremtenem. Elôször is "informálódnom" szükséges: ez villanyszámla, ez eldobandó reklámcédula, ez modellvázlat, amaz egy feljegyzés a tanulmányhoz, ez a feleségem ételreceptje (a múltkor hozta egy barátnôje) és így tovább. Mindegyiket a megfelelô helyre kell tennem, tehát energiát kell befektetnem. Ha az egészet becsapom egy irattartóba, csak látszólagos lesz a rend (hiányozni fog az "információbefektetés"), ha csak szortírozom és nem rakom a helyükre (esetleg nem dobom el a feleslegest), "energiabefektetés" (munkavégzés) híján a rendezés "füstbe ment tervvé" válik. Információra is, energiára is szükségem van. E szabály alól a vese sejtjei sem kivételek. Aktív transzporttal folyik a NaCl (konyhasó) reabszorbeálása. Az anyagfelvétel lehet diffúzió, könnyített (facilitált) diffúzió, receptorral kombinált csatornamechanizmus, aktív transzport stb., aszerint, hogy a reabszorbeálásra kerülô anyag milyen természetû. Elkerülhetetlenül kisebb vagy nagyobb mértékû "informálódásra", illetve "munkavégzésre" van szükség mindenképpen. A vese tehát semmilyen energiát nem alakít át információvá! Sajnos Stonier meggondolatlan kijelentései nevezzük ôket jóhiszemû csúsztatásnak elkerülhetetlenül hitelrontást okoznak.
8. Auguste Comte másfél évszázaddal ezelôtt úgy vélte, hogy sohasem fogjuk megtudni a távoli csillagok anyagi összetételét. A valóság messzemenôen megcáfolta. Érdemes fellapozni Kulin-Róka A távcsô világa címû könyvét [2, 4161]. Húsz oldalon át boncolgatja "a Világegyetem fizikai üzeneteit". Tanulságosak az alcímek: 1. A fénysugár fizikai üzenetei (A fény keletkezése, Anyagi összetétel stb.), 2. Más elektromágneses sugárzások fizikai üzenetei (A rádióhullámok fizikai üzenetei, Az infravörös sugárzás, Az ultraibolya fény fizikai üzenetei stb.) 3. Részecskesugárzások, 4. A meteorok fizikai üznetei, 5. A gravitáció mint fizikai üzenet hordozója. A címek magukért beszélnek!
9. Poletajev szinte fehér holló (vagy mint a rádiónál dolgozó bennfentes), mert már az ötvenes években merészkedett az információ kérdéséhez hozzányúlni. Ez csak a hatvanas években vált "divattá" a szovjet rendszerben. Míg a nyugati kutatók nem sokat törödtek az információs problémák filozófiai vonatkozásaival (leszámítva a kisszámú elhivatottat vagy megszállottat), a szovjet tömben ez "politikai feladat": beletartozott abba, ahogyan egy-egy burzsoá diszciplínán végrehajtották az "áthasonítást". Például a hatvanas években "átértékelt" rendszerelméletrôl a hetvenes években kiderült, hogy nincs benne semmi új, mivel már Marx is rendszerszemléletû feltárásokat végzett (majd egy századdal felfedezôje, Bertalanffy elôtt).
10. Minthogy a fogalomképzés és a megismerési folyamatot képviselô modellalkotás menete is elvonatkoztatáson alapul, nem is oly rég az absztrahálás technológiai menetét emberi specifikumnak tekintették, feltételezve, hogy kivitelezéséhez elkerülhetetlenül szükséges a tudat megléte. Az elképzelés helytelen, meghaladott. Az absztrakció lényegéhez tartozik a bizonyos szabályok szerint végrehajtott információsûrítés. Viszont ez nem igényli szükségszerûen a tudatosságot. Az emberi retinában példának okáért 130 millió receptorsejt (csapocska és pálcikasejt) található. Ezzel szemben az elvezetô ganglionsejtek száma csak 1 millió. Minden ganglionsejt egy-egy axonnyúlvánnyal rendelkezik (amely a szemideg alkotásában vesz részt). Ez azt jelenti, hogy az érzékszerv szintjén az információsûrítés mértéke 1:130, vagyis 130 receptorsejt mûködik közre egy idegimpulzus gerjesztéséhez. A továbbiakban az oldalsó térdes testben (corpus geniculatum laterale) újabb információtömörítés következik be. És akkor még meg sem említettük az agykéreg látómezejében bekövetkezô információfeldolgozási folyamatokat! Nemcsak az emlôsök, általában a gerincesek szeme hasonló felépítésû, mûködésû. Ha elfogadjuk, hogy a tudat közremûködése nélkül is végbemehet elvonatkoztatás (és ezt a számítógéptechnika egész más ezektôl független módon is bizonyítja), akkor könnyen belátható, hogy a folyamat az élettelen világban is végbemehet. A geológia számtalan példáját szolgáltatja a hasonló jelenségeknek, de ezek megfejtése, feltárása hatalmas mennyiségû háttérinformáció ismeretét tételezi fel a kutató részérôl. A jelek "olvasásának" tudománya még nagyobb csodálatot kelthetne bennük, mint annak idején gyerekkorunkban, amikor indián hôseink nyomolvasó tudásán álmélkodtuk el.
11. A vegyészek tudják, hogy léteznek azonos összetételû anyagok (kettô vagy több), amelyek kapcsolódási módja más és más (izoméria) és ennek következtében ezen anyagok kémiai tulajdonságai is eltérôk (szerkezeti vagy strukturizoméria), esetleg az atomok térbeli konfigurációja eltérô (térizoméria vagy sztereoizoméria). Ha tehát az anyagi és energetikai komponens értéke változatlan, illetve azonos, míg az információ mennyisége és minôsége eltérô, akkor egymástól is különbözô anyagok, más-más minôségek keletkeznek.
12. Pszichológusok (és gyakorló tanárok) számára ismerôs jelenség, midôn az ellenlábasai, kritikusai vagy cáfolói által sarokba szorított személy, nyomorgatott helyzetében, rendkívül agresszív módon reagál és hajlandó a legképtelenebb sületlenségeket állítani, fôként ha az meglepô és váratlan. Talán ezzel magyarázható, hogy a neves információkutató, Collin Cherrty, azt bizonyítandó, hogy a negatív entrópia és az információ csak annyiban rokoníthatóak, amennyiben hasonlatosak kvantifikációs képleteik, olyan kijelentésre ragadtatta magát, mely legjobb esetben is "fából vaskarika". Indokolásul megjegyzi, hogy a tudós nem azonosítható a telefonon beszélgetô emberrel (amiben tökéletesen igaza van, valamiképpen gátat akar vetni a "kommunikációs" járványnak!), majd kijelenti: "A Természet Anya nem jelek segítségével kommunikál velünk!" [30]. Viszont a jel nélküli információ vagy kommunikáció annyira képtelen állítás, mint az elsôfajú perpetuum mobile létezésének elfogadása vagy annak kijelentése, hogy a Naprendszer nem anyagból épül föl!
13. Az energiák osztályozása több problémát is felvet: a jó energia, lokalizáltsága mellett, hatásosan munkára fogható, ami azt jelenti, hogy rendezett, míg a hôre a véletlenszerû mozgás jellemzô [31]. A listát a tömegvonzási energia vezeti, míg a sorzáró a mikrohullámú kozmikus sugárzás, mert ez már lefokozhatatlan. Egy késôbbi dolgozatában [32], nagyon következetesen, bevezeti a minôség fogalmát, mint a rangsorolás kritériumát. Mint ahogy Atkins hangsúlyozza [33], az idôk során nem az energia mennyisége, hanem annak minôsége romlik: "szétszóródik, kusza részekre bomlik, eközben elveszti kezdeti hatóképességét... Az energia minôsége egy lassan lejáró rugóra hasonlít. A minôség önmagától romlik, amint a mindenség rugója lejár" [33. 33]. Századokon át a minél precízebb mennyiségi felmérés után ez már alapvetô szemléletváltás.
14. "Az energia annyiféleképpen helyezkedhet el egy bonyolult molekulában, hogy az valóságos labirintus az energia számára: mintha a molekulán belül hosszú ideig kellene botladoznia, míg kitalál a környezetbe... úgy tûnik, mintha a molekula csapdába ejtette volna" állapítja meg Atkins [33, 36]. A felerôsített "vándorló energia" azonnal megtalálja a molekulán belüli "gyenge pontot" és azonnal bekövetkezik a szakadás. Az ionizáló sugárzásnak kitett DNS óriásmolekulán is hasonló módon vándorol az aránylag kis mennyiségû energia, de pontszerû, lokális hatásaként azonnal bekövetkezik a kettôs lánc haránt irányú törése.
15. Rendszeres bizonyítás helyett (ez éppen a fizikusok dolga!) felvillantunk néhány gondolatot:
Az elsô, akiknek jól kidolgozott általános világképet köszönhetünk, Steven Weinberg felvázolta, ahogyan a változó (csökkenô) hômérséklet vetületében mindegyre módosul, gazdagodik az anyagi világ. Hogy 1977 óta változott a kép, sokat finomítottak rajta, az természetes. Az információ csak véletlenszerûen, közvetetten bukkan fel [34, 72], ami arra utal, hogy a kezdeti Univerzum körülményeirôl kevés emlék maradt fenn, de dedukcióval sok ismerethez juthatunk. Paul Ehrenfest demonstrálta, hogy két eltérô dimenziójú térben a fizikai törvények alapvetôen különbôznek egymástól. Implicite felveti az információ jelentôségét: ha más a világ más a szabályozó elv, aminek informácionális vetülete a törvény.
Figyelmeztetésül említjük Gorelik [36. 47] intését: "Kiderült, hogy az intuíció a matematikában ugyanolyan tévedésekre képes, mint bármely más területen." Szintén ô idézi korunk igen neves asztrofizikusát: "A tér megmondja az anyagnak, hogy hogyan mozogjon, az anyag pedig megmondja a térnek, hogy hogyan görbüljön." [37. 73]. Talán a leglényegesebb: a hogyanra a válasz csak minôség definiálása lehet (nem mennyiségi!). De minden képisége ellenére nyilvánvaló, hogy a viszony informácionális!
Nemcsak mindenre hat a tér és az idô, de az Univerzumban bármi is történjék, visszahat reájuk emeli ki Hawking [37. 53].
Már rég rákényszerült a fizika, hogy a hagyományos információs kategóriák helyett újakat használjon. Hawking említi: Erwin Schrödinger, Paul Dirac és Werner Heisenberg még a huszas években, a kvantummechanika körül bábákosdva, új szempontot vezettek be. Eszerint a részecskéknek nincs külön, jól meghatározott és megfigyelhetô sebességük és helyzetük, csak kvantumállapotuk, ami a helyzet és sebesség kombinációja [37. 76]. Tehát az irány, sebesség, helyzet, különféle állapotjelzôk, amelyek a tér és az idô kategóriáit implikálják, kifejezetten informácionális jellegûek.
A Pauli-féle kizárási elv velejében informácionális jellegû. Ti. egyazon atomban két vagy több feles spinû részecske (elektron, proton, neutron stb.) nem lehet egyidejûleg ugyanabban a kvantumállapotban. A feles spinû fermionok és az egész spinû bozonok különbözôképp viselkednek [38]. Helyzet, kvantumállapot, spin stb. mind-mind információs kifejezések (tér- és idôfüggô fogalmak).
A folyékony hélium (4,22 Ko = -268,0 Co) viszkózus ellenállás nélkül képes áramlani, minthogy ilyen alacsony hômérsékleten a termikus mozgások nagyon gyengék és minden atom igyekszik ugyanolyan állapotba kerülni. "Ez az 'együttmûködés' magas hômérsékleten nem következik be, mert akkor elegendô termikus energia áll rendelkezésre, hogy az atomok különbözô nagyobb energiájú állapotokba kerüljenek." [38, 32] Figyeljünk fel arra, hogy az abszolút zéro fok közelében újabb információvesztés következik be. Tehát a hôrmérsékletcsökkenés csak egy bizonyos pontig segíti elô az információgyarapodást.
Minden szimmetriasértés információgerjesztéssel párosult folyamat. Könnyen belátható: minden szimmetriajelenséget leíró törvény (vagy a szimmetriasértést leíró elv) az információ kifejezôdése.
Amennyiben igaz az idôre és térre vonatkozó állításunk, azaz, hogy mindkettô valójában az információ kifejezôdése, akkor akár a tér, akár az idô elvesztése, kiküszöbölése hatalmas információveszteséget okozna. Minthogy az anyag megjelenése (Big Bang) azonnal kiváltotta az idô és tér gerjesztését, nehezen elképzelhetô ilyen eset. Mégis létezik és meglehetôsen jól tanulmányozott: a fekete lyukak jelensége. Ilyenkor az anyag szerkezetének kollapszusa megsemmisíti az idôdimenziót. "Ez azt jelenti, hogy amikor létrejön egy fekete lyuk, elvész egy nagyon nagy mennyiségû a kollapszust szenvedett testre vonatkozó információ, minthogy azután már csak a test tömegét és forgási sebességét mérhetjük" [37, 120]. De Hawking affelôl sem hagy kétséget, hogy ez nem csak az élet nélküli anyagra vonatkozik. Leírja, hogy az ûrhajóval a közelbe került ûrhajós sorsa sem lenne más, minden személyes idôérzék is megszûnne, sôt azok az anyagok, amelyeket esetleg a fekete lyuk ezután kibocsátana, egészen másak lennének, csak energiával és tömeggel járulna hozzá a fekete lyuk gyarapodásához [37, 141142].
Régen, nagyon idegesített, ha valamelyik ötletem, gondolatom váratlanul visszaköszönt valamelyik könyv lapjairól. Ma örömmel üdvözlöm, mert már rádöbbentem arra, hogy kitûnô ellenôrzése az adott gondolatnak, ha már más is ráeszmélt. Különösen értékes ez az önkéntelen kontroll, ha az illetô más szakma képviselôje, vagy éppen az érintett diszciplína neves reprezentánsa.
16. Hihetetlenül sok vita és mérési kísérlet folyt a Hubble-konstans, az Univerzum tágulási sebességének megállapítása kapcsán. Ha ennek értéke: H = 50 - 1012 km/s, akkor a Világmindenség életkora 20 milliárd évnek adódik és megszûnik az a visszás helyzet, mely szerint egyes csillagok, galaxisok életkora meghaladja az Univerzumét [41]. A legújabb, komplex ellenôrzési erôfeszítések ezt az adatot erôsítik meg.
17. Az Univerzumban bekövetkezô események kronológiája kevésbé ismert, ezért a tájékozódást megkönnyítendô, rövid vázlatát készítettük el.
IDÔ HÔMÉRSÉKLET ENERIA A KORSZAK, FÔBB ESEMÉNYEI, JELENSÉGEI
t = 0 ? ? szingularitás
t 10-42s 1032Ko 1019GeV PLANCK-éra: homogénitás, nagyfokú izotrópia
elkülönül a graviton (gravitonsugárzás)
t = 10-32s 1022K8 1015GeV GUT-éra (Great Unification Theory)
barionok szintézise
kialakul a barion/antibarion aszimmetria: 9/1
kvarkok, gluonok megjelenése
elkülönül az erôs és elektromos kölcsönhatás
t = 10-11s 1019Ko 300 GeV WEINGERB-SALAM korszak
gyenge kölcsönhatások elkülönülése
megjelenik a részecskék tömege
az elektromágneses kölcsönhatás kora megindul
t = 10-5s 1013Ko 300 MeV Kvantum-színdinamika kora
(QCD = Quantumchromodynamics)
létrejön az átmenet a kvarkoktól a hadronok felé
t = 1 s 1010Ko 1 MeV elkülönülnek a neutrínók
befagy a proton/neutron arány
t = 102s 109Ko beindul a magszintézis (beáll H/He arány)
t = 105év 105ko kezd elválni a sugárzás az anyagtól
t = 3.105 év 3.103Ko az Univerzum átlátszóvá válik
a maradványsugárzás kiszabadul börtönébôl
t = 109 év kialakulnak a protogalaxisok
t = 15,3 . 109 év a majdani Napot alkotó anyag összesûrûsödik
t = 15,4 . 109 év kialakul a Föld és megkeményedik a kérge
t = 16,1 . 109 év megjelenik az élet a Földön (prokarióták)
t = 18 . 109 év prakambrium feltûnnek az eukarióták
t = 19,4 . 109 év paleozoikum kialakulnak a többsejtû élôlények
t = 19,8 . 109 év neozoikum megjelennek az ôsi madarak és emlôsök
t = 20 . 109 év homo sapiens
A vázlat segítségével nyomon követhetô egyrészt a hômérséklet folyamatos csökkenése, másfelôl szembetûnik, hogy a szabadon kószáló energiák értéke is fokozatosan mérséklôdik, akárcsak az egyre generálódó információ, beépül a keletkezô anyag szerkezetébe.
Végsô soron, az ôsrobbanás által gerjesztett gigantikus, zabolázatlan energiák (információ nélküli "vak erôk") lassan-lassan meghunyászkodnak: egy részük átalakul anyaggá (az einsteini ekvivalenciaképlet értelmében), más részük a keletkezô anyag strukturálódására használódik fel. A csökkenô hômérséklet újabb és újabb kritikus hômérsékletet ér el, más és más részecskék jelennek meg és egyre "szelídítik" a vad erôk rémisztô tajtékzását.
Már Hubble-nak is feltûnt, hogy a nagyon távoli galaxisok (810 milliárd fényév) feltûnôen nagy gyakorisággal robbanak fel és e jelenségek magyarázatához (grandiózus fényjelenségek kísérik) távolról sem elég a nukleáris reakciók során felszabaduló energia. Valószínûleg a jelenség értelmezéséhez szükséges figyelembe venni az anyag-antianyag annihilációs reakcióit.
Tény, hogy minél több energia és információ épül be az anyagba (SI) és minél irányítottabbak a folyamatok (DI), annál szelídebbek a kozmikus jelenségek.
18. Lovelock megteremti a "szuperélôlény" fogalmát: ez Gaia (a görög mitológiában a Föld istenasszonya), mely felöleli nem csupán az élôlényeket (bioszféra), hanem a velük szoros összefüggésben lévô, minden szervetlen összetevôt: bioszféra + litoszféra + hidroszféra + atmoszféra. Valóban, a bioszféra a három másik szféra találkozási felületén jött létre. Ezzel sikerült kiküszöbölnie az ökológiai hierarchia egyik nagy törését: biocönózis + biotop = ökoszisztéma (élô + élettelen), csakhogy amikor a bioszférát szokták tárgyalni, újra kimarad a szervetlen komponens [42].
Talán fontosabb, hogy rájött: ez csak a szabályozásnak tulajdonítható, ha tehát tényleg létezik a Gaia (földi szuperentitásként), akkor azt úgy lehet nyilvánvalóvá tenni, hogy kimutatjuk: létezik az összes részeket összefogó önszabályozási hálózat. Más szóval: ez csak informácionálisan érhetô tetten.
Másfél évtizede olvastam egy rabbi tollából a huszas években megjelent könyvet. Volt benne egy gyönyörûségesen szép gondolat: "Az Isten nem tökéletességet adott az ember fiának, annál sokkal többet: a tökéletességre való törekvést!" Lovelock írja: "A hômérsékletszabályozásnak ez a szûk hibasávja a kibernetikai rendszerek jellegzetessége, melyek az élô szervezetekhez hasonlóan keresik és megközelítik a tökéletességet, de el soha nem érik azt" [42, 76]. Azt hiszem minden kommentár felesleges!
19. Logikusnak tûnik, hogy feltételezzük, ha az entrópia folyamatosan nô, akkor a kezdet kezdetén (az Ôsrobbanáskor) a rend maximális lehetett: "Valamikor, valamilyen oknál fogva, a Világmindenség entrópiája igen kicsi volt energiatartalmához képest, s az entrópia azóta állandóan növekszik. Ez tehát az út a jövô felé. Ez az eredete minden irreverzibilitásnak fejtegeti Feynman , ez irányítja a növekedés és pusztulás folyamatát..." [43]. Az irreverzibilitással nincsen baj, a pusztulással sem, hanem két másik feltételezésével igen: 1) Kezdetben nem volt, nem létezhetett az a feltételezett rend, minthogy nem létezett információ (a rend, a szervezettség kifejezôdése), csak nyomokban, alakulóban, hiszen említettük: kezdetben a tér és az idô generálására fordítódik az információ. A század elejéig a tér állandó és változatlan, az idô abszolút. Az általános relativitáselmélet következtében mindkettô képlékennyé válik, ahogy korunk egyik legnagyobb gondolkodója, John A. Wheeler írja: "A tér megmondja az anyagnak, hogy hogyan mozogjon, az anyag pedig megmondja a térnek, hogy hogyan görbüljön!" Minden mozgásba lendült, dinamikussá vált. Az eredendô ok pedig az információ két alaptípusa: a rendezô SI és a szervezô DI, melyek az energiával és az anyaggal együtt keletkeztek, tehát az információ sem képvisel abszolút kategóriát, mely mindig adva volt és örökkön létezni fog.
20. Georges Cuvier, a rendkívüli intuícióval megáldott kutató erre a "katasztrófális lehetôségre" érzett rá. Talán akad kutató, aki eredeti munkáit (és nem azt, amit belemagyaráztak!) összeveti a káoszelmélettel és a René-féle, Thom matematikailag is kidolgozott katasztrófaelmélettel.
21. Persze ez az állítás csak akkor igaz, ha nagy áttekintésben szemléljük az evolúciót. Mert például a szem (a fényérzékelô igen fontos receptor) több alkalommal és egymástól eltérô (kevésbé hatékony és hatékonyabb) alapelv szerint is kialakult az állatvilágban. Michael Land szerint a képalkotásnak az állatvilágban kilenc alapelve van (pl. lencse nélküli "camera obscura" a Nautilusnál; a polipok valódi lencsével bíró szeme, mely ráadásul jobb konstrukció mint a gerinces szem, ugyanis ez utóbbiak esetében a fénynek át kell haladnia a retina egész vastagságán, az ott lévô sejtek rétegén; a parabolatükör elvén alapuló szemet a rákok és egyes puhatestûek is feltalálták, holott az ember csak a rádiótávcsöveknél használja s a legnagyobb optikai létesítményeknél, a csillagászati távcsöveknél alkalmazza [62, 7982] és akkor még nem beszéltünk a rovarok összetett szemérôl stb.).
S ha már szóba került az érzékelés, meg kell említenünk, hogy bioinformatológiai értékelése eltér a megszokott elképzelésektôl. A törzsfejlôdés során biológiai szükségszerûségbôl olyan érzékszervek alakultak ki, melyek csak az anyag külsô szerkezetére vonatkozó információk vételére alkalmasak. A létért való küzdelem egzisztenciális követelményei nem egyeztethetôk össze a mélázó szemlélôdéssel. Az állatok arra kényszerülnek, hogy gyorsan mérjék fel az adott helyzetet és azonnal cselekedjenek. Ilyen létfeltételek mellett bôségesen elég a külsô struktúra feltárása. Sôt, a belsô szerkezet ismerete ekkor feleslegesen, mi több, életveszélyesen komplikálná a helyzetet, zavarná a döntéshozatalt.
Tipikusan humán megközelítés a belsô szerkezet feltárása, a megértés, a belsô szerkezet információi alapján elkészített modell, melynek egyedüli eszköze a referenciális információ. Így érthetôvé válik, miért annyira munkaigényes a megismerés (kognició); a kevés külsô szerkezetre vonatkozó információból kell sokszoros ellenôrzéssel kialakítani a belsô struktúrára vonatkozó valóságos képet. S bár azt logikailag is ellenôrizzük, olykor a logika is megtréfál, holott e gondokodási algoritmusok nem lebecsülendô "mankói" a kutatásnak (legalábbis a második szakaszban, az ellenôrzés vagy a bírálat során). A megismerésnek épp a belsô szerkezet feltárása a célja s közvetlen adat helyett az intenzív gondolkodás, a hipotézis sokszoros összevetése a valósággal, a kreatív modellalkotás vezet eredményre.
22. Haploid = egy kromoszómaszerelvényt tartalmazó sejtek (csak a baktériumok és a valamikori kékmoszatok vagy kékeszöld algák, melyeket ma cianobaktériumoknak tartunk), általában ciklikus kromoszómával rendelkeznek, ezért amitózis útján megy végbe osztódásuk.
Diploid = két kromoszómaszerelvényt (vagy genomot) tartalmazó sejtek (ill. szervezet). A testi (szomatikus) sejtek ezért mitózissal, míg az ivarsejtek meiózissal osztódnak.
23. Prokarióta egyszerû szerkezetû, elvileg egyetlen kompartmenttel rendelkezô sejt, melynek nincs elkülönült sejtmagja. A maganyag, az egyetlen gyûrûs kromoszóma, a citoplazmában található (baktériumok, ciánobaktériumok tartoznak ide).
Eukarióta = komplex, sokkompartmentes, különbözô citoplazmatikus sejtszervecskéket (organellumokat) tartalmazó, elkülönült (kidifferenciálódott) sejtmaggal rendelkezô sejt. A maganyag kromoszómákba szervezett (ezek száma legalább kettô és a termékeny utódokat hagyó szervezetek esetében páros szám). Csak komplex eukarióta sejtek hoznak lére többsejtû, makroszkópikus organizmusokat.
IRODALOM
1. WIENER, Norbert (1948) Cybernetics or Control and communication in the Animal and the Machine, Cambridge, Mass., M.I.T. Technology Press.
2. SHANNON, Claude E. (1948) A Matematical Theory of Communication, Bell Syst. Techn. J., 27, 379423; 623656.
3. KIHN, Thomas S. (1970) Structura revoluiilor tiinifice, Ed. tiinificã i enciclopedicã, Bucureti, 1976.
4. BECK Mihály (1994) Természettudomány és társadalom az ezredfordulón, Term. Világa, 5. sz. 194196.
5. FERENCZI GyulaHORVÁTH Attila (1980) Korszerû oktatáselmélet (Rendszerszemléleti didaktika), Dacia Könyvkiadó, Kolozsvár-Napoca, 3144.
6. PLANCK Max (1965) Válogatott tanulmányok, Budapest, 12. o.
7. BARRHILLEL, Y.CARNAP, R. (1953) Semantic Information, The Brit, J. for Phil. of Science, 4, 14.
8. WARBURTON, Nigel (1992) A filozófia világa, Kossuth Könyvkiadó, Budapest, 1993, 95112.
9. SEBEOK, T.A. [ed.] (1968) Animal Communication: Techniques of Study and Results of Research, Indiana University Press.
10. SEBEOK, T.A. (1972) Az állati hírközlés kutatása: a zooszemantikai modell, Term. Világa, 1973, 7. sz. 315318.
11. KENESI István [szerk.] (1989) A nyelv és a nyelvek, 2. bôvített kiad., Gondolat, Budapest.
12. SLATER, P.J.B. (1985) Bevezetés az etológiába, Mezôgazd. kiadó, Bp., 1987.
13. WILSON, E.O. (1972) Az állati kommunikáció, in: HORÁNYI Özséb (szerk.): "Kommunikáció", 2. köt., Közg. és Jogi Könyvkiadó, Bp., 1978, 5167.
14. ÁDÁM GyörgyFEHÉR Ottó [szerk.] (1988) Élettan biológusoknak, III., Tankönyvkiadó, Bp., I, 7274.
15. BÁNFALVI Gáspár (1997) Fejezetek a biológiai információ átvitelébôl, Továbbképzô közelmények, Gyógyszerészet (IXX), jan.-ápr.
16. STONIER, Tom (1990) Információ és az univerzum belsô szerkezete, Springer-Verlag, Budapest, 1993.
17. SZILÁRD Leó (1929) Über die Entropieverminderungin einem thermodinamischen System bei Eingriffen intelligenter Wesenn, Z. für Physik, 53, 840856; magyarul: Fiz. Szemle, 1979, 29, 5864.
18. SCHRÖDINGER, Erwin (1944) Mi az élet? in: "Válogatott tanulmányok", Gondolat Kiadó, Budapest, 115218.
19. TRIBUS, M.McIRVINE, E. (1971) Energy and information, Sci.Am., 225, 179188.
20. BRILLOUIN, L. (1954) Scientific Uncertainily and Observation, Academic Press, New York.
21. BRILLOUIN, L. (1956) Science and Information Theory, Acad. Press, New York.
22. BENNET, Ch. H. (1987) Demons, Engines and the Second Law, Sci. Am., 257, 5. 108116. Magyarul: Tudomány, 1987, 3, 1.
23. FÜLÖP Géza (1990) Az információ, Kriterion Könyvk., Bukarest, 5960.
24. LOTMAN, J.M. (1967) Szöveg Modell Típus, Válogatott tanulmányok. Gondolat Kiadó, Budapest, 1973.
25. KULIN GyörgyRÓKA Gedeon (1980) A távcsô világa, 2. bôvített kiadás. Gondolat K., Budapest, 4161.
27. POLETAJEV, I.A. (1955) Szignál, Szovjetszkoe Radio, Moszkva, 230.
27. GÁNTI Tibor (1978) Az élet princípiuma, 2. átdolg. kiad. Gondolat, Bp. 146, 192.
28. WATSON, James D. (1968) A kettôs spirál, Gondolat, Bp., 1970.
29. BERNAL, J.D. (1967) Az élet eredete, Kossuth Könyvkiadó, Bp., 1970., 175.
30. CHERRY, Collin (1966) On Human Communicationn, 2nd ed. New York, Wiley ChapmanHall, New York London.
31. DYSON, F.J. (1971) Energy in the Universe, Sci.Am., 225, 3, 5059.
32. DYSON, F.J. (1979) TIme Without End: Physics and Biology in an Open Universe, Reviews of Modern Physics, 51, 447460.
33. ATKINS, P.W. (1981) Teremtés, Gondolat, Budapest, 1987.
34. WEINBERG, Steven (1977) Primele trei minute ale Universului, Ed. politicã, Bucureti, 1984.
35. EHRENFEST, Paul (1917) In What Way Does it Become Manifest In the fUndamental Laws of Physics that Space Has Three Dimensions?, Proc. Amsterdam Acad., vol., 20, 200.
36. GORELIK, G.J. (1982) Miért háromdimenziós a tér?, Gondolat, Bp., 1987, 87.
37. HAWKING, Stephen W. (1988) Scurtã istorie a timpului, Humanitas, Bucureti, 1995.
38. FEYNMAN, R.P.LEIGHTON, R.B.SANDS, M. (1963) Mai fizika, Mûszaki Könyvkiadó, Bp., 3. kiad., 5. kötet, Bp., 1970, 3236.
39. FERRIS, Timothy (1977) A vörös határ. A Világegyetem szélének kutatása, Gondolat, Budapest, 1985.
40. BRUSH, Stephen G. (1992) Hogyan lett tudomány a kozmológiából? Tudomány, október, 2228.
41. BÔDY Zoltán (1996) A szupernóvák leszaggatják az Univerzum álruháját, Term. Világa, 1. sz., 33.
42. LOVELOCK, J.E. (1979) Gaia, Göncöl Kiadó, Bp., 1991.
43. FEYNMAN, R.P.LEIGHTON, R.B.SANDS, M. (1963) Mai fizika, 2. kiadás, 4. kötet, Mûszaki Könyvkiadó, Budapest, 1969, 96.
44. KINDLER József KISS István [válog.] (1971) Rendszerelmélet, 2. kiadás, Közgaz. és Jogi Könyvkiadó, Budapest.
45. HUSZÁR Vilmos [válog.] (1975) Rendszerelméleti tanulmányok, Kriterion, Könyvkiadó, Bukarest.
46. BULBOREA, IonGOLU, Mihai ed.1. (1970) Metoda cercetãrii sistemice, Ed. tiinificã, Bucureti, 1974.
47. BOTNARIUC, Nicolae (1976) Concepia i metoda sistemicã în biologia generalã, Ed.Acad. RSR., Bucureti.
48. MILIA, Mircea [coord.] (1977) Sisteme în tiinele sociale, Ed.Acad. RSR., Bucureti.
49. MALIA, Mircea [coord.] (1979) Sisteme în tiinele naturii, Ed.Acad. RSR., Bucureti.
50. CSÁNYI Vilmos (1986) Az evolúció általános elmélete, Kriterion Könyvkiadó, Bukarest.
51. CSÁNYI Vilmos (1988) Evolúciós rendszerek, Gondolat, Budapest.
52. MOLNÁR IstvánHORDER, Tim J. (1955) A biológiai formák evolúciója, Term.Világa, I.Különszám, 3242.
53. DAWKINS, Richard (1995) Un rîu pornit din Eden, Humanitas, Bucureti, 1995.
54. LEAKEY, Richard (1994) Originea omului, Humanitas, Bucureti, 1995.
55. KAMPIS György (1987) Some Problems of System Description II. Information, Int.J.Gen.Syst. 13, 157171.
56. KAMPIS György (1991) SelfModifying Systems: A New Framework for Dynamics, Infomation, and Complexity, Pergamon, Oxford New York, 543.
57. CSÁNYI Vilmos (1994) Etológia, Egyetemi tankönyv, Universitas, Bp., 472495.
58. VIDA Gábor (1995) Diverzitási stratégia és koevolúció a bioszférában, Term.Világa, I.különszám, 5155.
59. KÓSA Ferenc (1993) A katalitikus RNS- tôl a Kearns-Sayre szindrómáig. Egy membránfehérje biogenézise, Múzeum Füzetek, Az EME Természettudományi és matematikai közleményei, Új sorozat, 2, 94106.
60. DAWKINS, R. (1976) Az önzô gén, Gondolat, Budapest, 1986.
61. DAWKINS, R. (1982) A hódító gén, Gondolat, Budapest, 1989.
62. DAWKINS, R. (1986) A vak órásmester. Gondolatok a darwini evolúcióelméletrôl, Akad.K. Mezôg.K., Budapest, 1994.
63. SZATMÁRY EörsDEMETER László (1989) Az evolúció legkorábbi egységei és az "RNSvilág", Tudomány, augusztus 7684.
64. SZATMÁRY EörsMAYNARD SMITH, John (1995) A genetikai rendszerek eredete, Term.Világa, I.különszám, 2025.
65. HEWES, G.W. (1971) An Explicit Formulation of the Relationschip Between Tool-using, Tool-making and the Emergence of Language, In: Abstract, American Anthropological Association, Ann Meetings, Am. Anthrop. Ass., New York.