¿Existe una contradicción entre la teoría de la información de Claude Shannon y la teoría de la evolución de Darwin?

¿Existe una contradicción entre la teoría de la información de Claude Shannon y la teoría de la evolución de Darwin?

Claro, pero probablemente no sea el que tienes en mente.

La entropía significa cosas muy diferentes en la teoría de la información como en la termodinámica. La entropía termodinámica, como dice el OP, tiene que ver con el orden en un sistema cerrado, y no se aplica a la vida y la evolución en un planeta constantemente bañado en energía de un sol cercano. La vida usa esa energía para vencer la entropía a corto plazo, y si no fuera así, no solo la evolución sino la vida misma serían imposibles.

La entropía de Shannon tiene que ver con la densidad de información en un canal de datos, y tiene implicaciones para la confiabilidad de la transmisión y la eficiencia de la compresión. Esto no tiene nada que ver con la vida o la evolución, excepto que nos permite calcular la entropía de Shannon de un componente genético y, por lo tanto, medir cuán eficientemente ese componente podría haberse construido si hubiera sido diseñado por un ingeniero interesado en maximizar la eficiencia en lugar de por la selección natural. .

Incluso esto es problemático, porque el trabajo de Shannon gira en torno a sistemas de ingeniería. Conocer la entropía de Shannon del dado de seis lados es significativo en la teoría de la información porque en cualquier sistema de información diseñado por humanos, el resultado deseado es siempre una transferencia de información fiel. En la evolución, el único “objetivo es la supervivencia, por lo que si un gen (que puede considerarse como un código de longitud variable con una cierta entropía de Shannon) se rompe por mutación (por ejemplo, por alteración, omisión o duplicación de ciertos codones) no importa en lo más mínimo si esto cambia el significado del gen (que es lo que le importa a la teoría de la información) y, en cambio, solo importa cómo los resultados afectan la supervivencia (que es lo que le importa a la vida). Una pérdida de veracidad que conduce a un nuevo gen en una copia duplicada del gen le da a la evolución nuevos juguetes para jugar, pero un defecto similar en un canal de datos diseñado se manifiesta como ruido.

Los dos campos simplemente no se superponen en la forma implícita en la pregunta tal como está redactada por el OP. Considerar que la entropía de Shannon y la entropía termodinámica significan lo mismo es un grave malentendido, incluso más fundamental que confundir el significado científico de “Teoría” para el significado laico de la misma palabra. Uno se inclina, entonces, a cuestionar la sinceridad de los OP.

Pero en el análisis final, la respuesta es “no”. El uno no entra en conflicto con el otro de ninguna manera, aunque puede haber aplicaciones interesantes. Por ejemplo, Shannon Entropy puede cuantificar la ineficiencia que esperaríamos en una molécula de ADN de tres cadenas o especies de tres géneros, y nos ayuda a entender por qué la selección natural tampoco favorece.

No lo creo, la teoría de Darwin es muy amplia y abarcaría cualquier teoría de la información en mi humilde opinión.

Aquí hay algo que publiqué aquí antes acerca de cómo (según el libro que edité en mi BIO) la vida misma debe ser un procesador de información basado en lo que hace:

Estoy llamando a cualquier cosa con un patrón de “información”, que incluye “energía” -hay una definición:

Información: una secuencia particular de orden de cosas; en lugar de al azar:

Aleatorio: falta de orden o secuencia de cosas.

Ahora, no diría que el azar no tiene “información” … pero, básicamente, si no hay un patrón discernible o una longitud de onda, es bastante inútil para el observador … es decir, “parece aleatorio” para una entidad dada … todo tipo de Los patrones que observamos son “aleatorios” para reducir la vida, por ejemplo. Estoy seguro de que hay argumentos aquí, pero no tenemos que preocuparnos por lo “aleatorio” para seguir adelante.

Para integrarse, cualquier forma de vida debe tener inteligencia y “usar” información para hacerlo … por ejemplo, las fotosíntesis “reconocen” ciertas longitudes de onda de luz, que utilizan para “integrar” energía en sí mismas. Creo que de alguna manera una célula temprana tenía las condiciones ambientales correctas para que pudiera recoger algunas cosas útiles que podría usar, para formar pigmentos, por ejemplo, para capturar la luz. Sabemos que las células se manipulan y cambian todo el tiempo, desde sus membranas hasta su ADN, y, por supuesto, simplemente ejecutando sus fisiologías, tienen sistemas elaborados para administrar sus vidas, y las estructuras que vemos son sus “herramientas”. El primer fabricante de herramientas fue una célula.

La vida es como un procesador de información y durante el tiempo evolutivo ha “reconocido” varios patrones para su beneficio. A medida que la vida (obviamente increíblemente lenta al principio) reconoce más patrones de información, los patrones relacionados comienzan a encajar y hay más información disponible para usar. Como nota al margen, esta es la razón por la cual la vida progresa más rápidamente a medida que avanza la evolución, al igual que los procesadores informáticos más potentes pueden hacer exponencialmente más cálculos.

Reconocimiento de información sabio, cuanta más información tenga, más cosas nuevas estarán disponibles.

Entonces, integrar vs entropía es primordial en la vida, aunque podríamos decir que la vida quiere seguir integrando nueva información (lucha por la vida), también necesita mantener la integridad que ya tiene (instinto de supervivencia), o muere: necesita proteger lo que tiene para reconocer cosas nuevas. Esta es la primera “autoconservación” … si no protege lo que ha integrado, todo está perdido, ya no puede integrarse.

Entonces, la vida como cualquier otra cosa también es un proceso limitante, solo puede reconocer cosas nuevas en función de lo que ya es … como todo, incluso rocas … se conectan en función de su estructura interna. En la misma situación, algunos se mantendrán unidos, retendrán el calor, evitarán el viento o la lluvia, mejor que otros. Y, sin embargo, a medida que las cosas cambian de interfaz (la roca se convierte en arena), todo cambia a algo nuevo dependiendo de las condiciones y los cambios en la información, por así decirlo.

Para la vida, un nuevo patrón reconocido significa una nueva dirección potencial en la evolución, de alguna manera se recoge un pigmento diferente del medio ambiente, o algo que permite una estructura de membrana diferente. La forma en que la vida reconoce la nueva información probablemente tiene que ver con la física de las ondas y la interferencia, pero los físicos aquí sabrían más sobre eso que yo. Todo, incluso una roca, como dije, se basa en lo que ya es, la vida solo puede interactuar e integrarse en función de los atributos internos que interactúan con determinadas “longitudes de onda” en el entorno.

Por lo tanto, la vida probablemente solo puede integrar nueva información que de alguna manera está funcionalmente cerca, agrega contexto o tal vez decimos “coincide” con lo que ya tiene … y, por lo tanto, las formas de vida tienden a moverse tangencialmente a lo que ya son Y en relación con lo que El tipo de información se encuentra en el entorno. Se producirán pocos cambios en entornos muy estables con poca información nueva, y también en organismos con poca información guardada para empezar (vida temprana).

Un ejemplo de lo anterior sería ejemplos de entornos muy estables con poca información nueva y utilizable, se producirán pocos cambios, excepto para ser muy buenos en lo que ya hace … tomar langostas o algunas tortugas: ambientes muy estables, pocos cambios … pero pueden vivir mucho tiempo asumiendo que no hay depredación (esa es su estrategia, caparazones duros) PORQUE el ambiente estable crea poca entropía una vez que se vuelven buenos para integrar lo que está allí.

Un ejemplo de esto último (organismo con poca información para interactuar) son muchos microorganismos simples con poca información, no pueden simplemente reconocer patrones a gran escala y reaccionar a cosas como las estaciones, que son patrones de información disponibles y que han sido reconocidos por muchas formas de vida “superiores”. Por lo tanto, las formas simples (microorganismos) se tratan más de cambiarse para adaptarse a los entornos y reorganizar su biblioteca de información interna, como el ADN, para intentar adaptarse al entorno cuando surge un desafío. Un ejemplo es cuando los humanos alteran su entorno mediante la introducción de antibióticos … desafiamos exactamente lo que más saben … ellos mismos y su estructura. No es sorprendente que sean tan buenos evolucionando en torno a los asaltos.

Procesos de información de la vida : La vida de alguna manera guarda segmentos útiles de información internamente para reconocer cierta información ambiental útil. En otras palabras, la información, según nuestra definición, es un “segmento” útil de la totalidad … cuando se almacena la memoria, es una pieza que representa el todo. La utilidad del lenguaje, por ejemplo, es que sabes lo que significan las piezas, no tienes que empezar de nuevo cada vez que alguien habla y descubre o recuerda la totalidad … puedes seguir y completar el contexto porque entiendes Y PUEDES MANTENER / COMPARAR / STRINGTOGETHER las piezas. Entonces, la información del proceso de vida toma las piezas guardadas y las usa para reconocer las cosas entrantes, por así decirlo. Cuantas más piezas, más contexto, cuanto mayor sea el contexto, cuanto más largas sean las piezas juntas, más lejos en el tiempo y el espacio, la información guardada puede tener sentido del entorno.

Cuanta más información se integre, mayor será la potencia de su bombilla, por así decirlo, para reconocer las cosas “en la oscuridad” o podemos decir que algo que aparece al azar se convertirá en parte de un patrón a medida que se produzca una mayor integración … Esto se debe a que cuando procesamos información podemos juntar piezas y proyectar lo que sucederá en el futuro … mirando hacia atrás en la definición de “información”:

Información: una secuencia particular de orden de cosas;

Esto implica tiempo … una cosa tras otra. El valor de la información es que un “patrón” se repite por definición … la información es repetición, lo que significa que, por definición, es útil para proyectar resultados futuros. Si una determinada longitud de onda utilizada por un fotosíntesis no era estable y confiable y, por lo tanto, el uso dado el interior de los organismos, es posible que no pueda usarla.

De todos modos, volviendo a la “lucha por la vida” de Darwin … OMI podríamos decir que “luchar” contra el medio ambiente tiene mucho que ver con la información (lo cual es bastante obvio, supongo), todos los organismos perciben su entorno y reaccionan ante ellos.

Espero que esto sea 1/2 interesante al menos 🙂

Si. Creo que te refieres a lo que una vez se llamó la paradoja de Schrodinger. Entropía y vida – Wikipedia.


Entropía negativa [ editar ]

Más tarde, basándose en esta premisa, en el famoso libro de 1944 ¿Qué es la vida? , El físico ganador del Premio Nobel Erwin Schrödinger teoriza que la vida, contrariamente a la tendencia general dictada por la Segunda ley de la termodinámica, disminuye o mantiene su entropía al alimentarse de entropía negativa. [5] . ..

Esto es lo que se argumenta para diferenciar la vida de otras formas de organización de la materia. En esta dirección, aunque se puede argumentar que la dinámica de la vida va en contra de la tendencia de la segunda ley, que establece que la entropía de un sistema aislado tiende a aumentar, de ninguna manera entra en conflicto o invalida esta ley, porque el principio de que la entropía puede solo aumentar o permanecer constante se aplica solo a un sistema cerrado que está aislado adiabáticamente, lo que significa que no puede entrar ni salir calor. Siempre que un sistema pueda intercambiar calor o materia con su entorno, una disminución de la entropía de ese sistema es totalmente compatible con la segunda ley. [6]

El problema de la organización en los sistemas vivos que aumenta a pesar de la segunda ley se conoce como la paradoja de Schrödinger [7] “.

La “paradoja” se resolvió permitiendo que los sistemas cerrados y los sistemas abiertos (vivos) actúen de manera diferente.

Darwin divagó sobre numerosos pensamientos sobre la evolución, la mayoría de los cuales ya se entendía antes que él, pero si según la teoría de Darwin, solo se está refiriendo a la percepción general que ha sido incorporada por el neodarwinismo, entonces la respuesta es SÍ, están en oposición directa

Primero, descartemos los argumentos contra la 2da Ley. La segunda ley de la termodinámica, como aparentemente sabe, implica la entropía del calor, pero también la entropía de la información y el orden general versus la entropía del desorden. Entonces, por supuesto, los darwinianos, que deberían ser conscientes de que está discutiendo la entropía de la información según el contexto, cambiarán a la disipación de calor y dirán que está equivocado debido al sol. He descubierto que es mejor ni siquiera discutir la Segunda Ley, porque les da a los anti-científicos una excusa para cambiar temas de entropía de información a entropía de calor.

La teoría de la información de Shannon se sostiene por sí sola y no hace referencia ni necesita la Segunda Ley, por lo que podemos evitar su ignorancia siendo específicos de Shannon. No te equivocas, pero hay ideólogos centrales que usarán cualquier oportunidad para confundir las cosas. Está haciendo referencia claramente a la entropía de información, no a la entropía de calor.

No es ningún secreto que todos los matemáticos están de acuerdo en que el código funcional complejo requiere una causa inteligente y que mantener, y mucho menos mejorar, la naturaleza funcional de ese código frente a cambios aleatorios no funciona.

Los darwinianos saludarán con la mano y harán referencia a “millones de años” como si números como millones, miles de millones o trillones incluso rascaran la superficie de las probabilidades contra el código funcional complejo por suerte. Prefieren condenar la totalidad del campo de las matemáticas que liberar su puño blanco sobre la biología materialista falsa. No pueden hacer los cálculos ellos mismos, por supuesto, pero dicen que los cálculos DEBEN estar equivocados porque pueden ver que la evolución sucede y que existe un código funcional complejo.

Ese argumento puede funcionar en un creacionista, pero para la mayoría de nosotros, simplemente significa que tanto la evolución como la agencia inteligente existen y obviamente están funcionando. La vida es inteligente Literalmente, el 100% de todas las acciones, formaciones y pensamientos de la vida están impulsados ​​por la inteligencia. Nada es al azar, y menos que nada la genética.

Las células en particular son altamente inteligentes y se comunican fuertemente mientras trabajan juntas en proyectos complejos, como hacernos funcionar. Las células usan muchos tipos de medios para la comunicación, incluidos péptidos, lípidos, señalización eléctrica, detección de quórum, neurotransmisores, citocinas, ácido nucleico y numerosas hormonas endocrinas. Todas las células son muy fluidas en el lenguaje de código genético y lo usan con frecuencia en comunicaciones intercelulares y empalmes alternativos de ARN. Si es necesario, las células empaquetarán un segmento específico de código genético en una vesícula para su transporte y lo enviarán a otra célula, que luego lo importará, abre la vesícula y actúa siguiendo las instrucciones.

El problema es MUCHO peor que cualquier creación de genoma de “millones de años”. Las modificaciones epigenéticas son constantes a lo largo de nuestras vidas. No es que esta molécula de ADN tenga la última palabra sobre lo que hará nuestra bioquímica. Las células están constantemente manipulando el código funcionalmente, basándose en el monitoreo ambiental, los sistemas reguladores homeostáticos y la comunicación intercelular. Todo es funcional, preciso y eficiente.

Epigenéticamente, las células usan modificación de histonas, localización nuclear, metilación y procesos de plegado precisos para silenciar y promover ciertas áreas del genoma según sea necesario. Si es necesario, se agregarán cambios epigenéticos al genoma de la descendencia. Otros medios de cambio genético incluyen hibridación, poliploidía, desplazamiento de cuadros, viral, enzimático, transcripción inversa, transferencia genética horizontal, fusión cromosómica y transposición de elementos genéticos móviles.

Los transposones son segmentos de datos genéticos que van desde unas pocas docenas hasta miles de bits de información por segmento. Estos largos segmentos de datos permanecen intactos como unidades funcionales, incluso cuando se copian, eliminan, promueven, inhiben, silencian, activan, transcriben, traducen o etiquetan. Los transposones largos son literalmente la mitad del genoma humano, pero permanecen intactos durante milenios a pesar de docenas de mutaciones por nacimiento humano, ya sea que se expresen o no.

Hay mucho, mucho más, pero toda la evidencia muestra claramente la ingeniería genética natural (genoplasticidad) por células inteligentes. Más del 99,99% de todos los cambios genéticos son funcionales. Nada es aleatorio. No sobreviviríamos si alguna vez ocurriera el darwinismo, pero afortunadamente, nunca sucede.

Entonces, sí, el neodarwinismo choca fuertemente con la teoría de la información de Shannon o de cualquier otra persona, así como con toda la evidencia, la lógica y las matemáticas. Sin embargo, la forma en que ocurre realmente la evolución (una respuesta de estímulo inteligente a una necesidad ambiental cambiada) NO choca con nada de lo que vemos o sabemos sobre Biología e Información.

A primera vista, cualquier sistema que genere espontáneamente orden aparentemente viola lo que sabemos sobre la física e incluso el sentido común. La evolución comenzó con organismos simples y eventualmente condujo a organismos altamente complejos como nosotros. Es completamente razonable preguntar cómo sucede esto.

Algunas de las otras respuestas descartan la pregunta de inmediato, pero ayuda a trabajar a través de la lógica para ver cómo funciona. Esto es más fácil de entender si nos atenemos a la interpretación de los físicos de la entropía. La teoría de la información de Shannon es solo una forma más compleja de ver lo mismo.

Los animales en crecimiento convierten los alimentos simples en órganos complejos, aparentemente violando la ley de la entropía. Las vacas, por ejemplo, convierten la hierba en músculo. La clave para entender esto es recordar que los procesos metabólicos en los animales en crecimiento convierten la mayor parte de los alimentos en dióxido de carbono y agua para que la mayoría de los alimentos terminen en un estado más desordenado y solo una pequeña parte de los alimentos crezca. En otras palabras, los animales aceleran la descomposición de los alimentos, utilizando la energía obtenida al hacerlo para crecer. Visto así, el crecimiento no viola las leyes termodinámicas que aprendiste en la universidad.

Del mismo modo, las plantas usan la energía de la luz solar para impulsar su propio crecimiento y metabolismo. Las plantas capturan fotones del sol para impulsar procesos metabólicos que producen almidón, proteínas, grasas, celulosa y otros bioquímicos complejos de los que están hechas las plantas. Pero al igual que con los animales que comen alimentos, el resultado final es la disipación de energía. En general, la entropía (trastorno) aumenta cuando las plantas convierten la luz solar en bioquímicos.

Visto así, los animales y las plantas se parecen mucho a las máquinas de vapor que analizan los físicos para comprender la termodinámica. Los motores de vapor convierten la energía en trabajo, pero solo porque el resultado final es un desorden general.

La evolución puede entenderse de la misma manera si permites que la reproducción sea una forma de crecimiento. Los animales convierten la comida en descendencia y las plantas convierten la luz solar en semillas o esporas. No hay nada destacable en que las generaciones posteriores de plantas y animales se vuelvan más complejas siempre que el proceso conduzca a la liberación o disipación de energía.

No, en absoluto.

La entropía es una teoría que, CON EL TIEMPO, las cosas pasarán EN PROMEDIO de ordenadas a desordenadas. Sin embargo, puede ocurrir lo contrario, pero a escalas más pequeñas.

Por otro lado, la entropía no está probada, y todavía hay muchos problemas. Por ejemplo, las matemáticas funcionan para retroceder en el tiempo, así como para avanzar. Sin embargo, tenemos pruebas de la evolución.

La evolución es totalmente compatible con las leyes de la termodinámica porque los organismos vivos son buenas fuentes de entropía; por ejemplo, las plantas emiten radiación térmica multidireccional a medida que se sintetizan y crecen. La evolución da como resultado organismos que pueden reproducirse mejor y, por lo tanto, producirán aún más producción de entropía.

Explicación simple:

La entropía muestra que las cosas van de ordenadas a desordenadas cuando no hay entrada externa . Dado que hay una entrada externa en este caso (esa gran cosa amarilla en el cielo), la Segunda Ley de la Termodinámica (ese es su argumento) no se aplica.

Este es un argumento creacionista de mierda de caballo, y es tan infantil que ignora por completo la ciencia. La entropía ocurre en un sistema cerrado. Nuestra Tierra tiene al Sol para darle mucha energía en el futuro previsible.

Este argumento es tan antiguo que tiene moho creciendo, tan falso como para irse “atorado” cuando lo prueba, y ha sido golpeado tantas veces que ni siquiera puede ponerse de pie, pero los idiotas todavía lo tiran como si eran verdad