散逸構造、生物体と進化

非平衡系における自己組織化は、50年以上前から知られています。非平衡条件下では、系の状態が不安定になり、組織化された構造への遷移が起こる可能性があります。そのような構造には、振動する化学反応や化学および他の系における時空間パターンが含まれます。エントロピーと自由エネルギーを散逸させる不可逆過程がこれらの構造を生成し維持するため、これらは散逸構造と呼ばれています。我々の最近の研究では、これらの構造の一部が生物的な振る舞いを示すことが明らかになり、散逸構造の研究が生物体の本質とその起源に対する洞察を提供するという先行の期待を裏付けました。本稿では、電気的および化学的に駆動される系における生物的な振る舞いの研究を要約します。これらの系の非常に複雑な振る舞いは、高いエントロピー生成の状態への時間発展を示します。これらの系を例に、我々は生物的な生物体とその進化を理解するためのいくつかの概念を提示します。