■anond:20230115235927

「エントロピー低下＝情報生成、エネルギー消費」「エントロピー増大＝情報喪失、エネルギー生成」という枠組み（これは熱力学と情報理論を結びつけた、生命現象を理解するための一つの考え方です）を前提とした場合、生命がこの系をコントロールするための良い戦略は、情報の効率的な獲得・利用による、外部へのエントロピーの最大放出であると言えます。

生命は開放系であり、周囲の環境との間でエネルギーと物質をやり取りすることで、自らの内部の低エントロピー（秩序立った状態＝情報）を一時的に維持しています。

💡生命の基本的な戦略：外部へのエントロピー放出

熱力学第二法則（エントロピー増大の法則）は、孤立系のエントロピーは常に増大することを示しています。しかし、生命は開放系として、この法則に対抗しています。

1. 外部から低エントロピーの物質・エネルギーを取り込む

生命は、太陽光（植物）や、複雑で秩序立った有機物（動物）といった低エントロピー（利用可能な価値のあるエネルギー）なものを取り込みます。

これは、ご提示の「エントロピー低下＝情報生成」に相当するプロセスに必要な「情報」の原材料や、そのための「エネルギー消費」の元手となります。

2. 体内で「情報生成」と「エネルギー消費」を行う

取り込んだ低エントロピーの資源を使って、生体高分子の合成（DNA複製、タンパク質合成など）や、細胞構造の維持・修復といった秩序立った状態（低エントロピー＝情報）を作り出します。

この過程で、生命はエネルギーを消費し、体内のエントロピーを低下させます（ご提示の枠組み）。

特にDNAなどの情報を持つ分子を複製・維持することは、この戦略の核となります。

3. 高エントロピーの熱・物質を外部に捨てる

体内で資源を利用・代謝した結果、生命は熱や単純な分解生成物（老廃物）といった高エントロピーなもの（無秩序で利用価値の低いもの）を周囲に排泄・放出します。

この「周囲のエントロピーを大きく増やす（捨てる）」という行為によって、生命体自身は内部の低エントロピーな状態を維持し続けることができます。

🔑良い戦略を支える具体的な行動

生命が長く存続し、進化していくための「良い戦略」は、「情報の獲得」と「効率的な情報利用」に集約されます。

1. 情報の効率的利用と維持

動的平衡の維持： 体内の物質を常に作り変え（分解と合成）、故障した部分を迅速に修復・交換します。これは、エントロピー増大の法則がもたらす「秩序の崩壊（情報喪失）」に先回りして対処する自転車操業のようなものです。

情報（DNA）の複製と継承： 完全にエントロピーの増大に抗うことはできないため、「自己複製」によって、低エントロピーな「情報」を次の世代へと継承します。

2. 環境からの「情報」の獲得

センサーとフィードバック： 光、化学物質、熱などの環境情報を正確に取得し、それに基づいて代謝活動や行動を調整する「情報処理能力」を進化させます。これにより、最小限のエネルギー消費で最大の秩序維持効果（エントロピー低下）を得られます。

適応と進化： DNAという「情報」をベースに、環境の変化に応じて形質を変える「適応」と「進化」を行うことで、系（生命体＋環境）の中での生存確率を高めます。

つまり、生命は「局所的なエントロピーの低下（秩序の形成＝情報生成）」を、「系全体のより大きなエントロピーの増大（熱・老廃物の放出）」という形でコストとして支払い続けることで、生存を維持しているのです。

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