ДАТА ПУБЛИКАЦИИ
18.11.2025
Публикации: https://doi.org/10.5281/zenodo.21779019
АВТОР: МОСКВИН С.Л.
ЖИЗНЬ
Жизнь как самореплицирующаяся система, функционирующая под воздействием биологического электрического напряжения
УДК: 573.2
Жизнь как самореплицирующаяся система, функционирующая под воздействием биологического электрического напряжения
Москвин С.Л.
Директор автономной некоммерческой организации дополнительного образования «Инноватор», Москва, Россия
Аннотация. В работе предложено определение жизни как самореплицирующейся системы, функционирующей под воздействием биологического электрического напряжения. Основная идея состоит в том, что саморепликация сама по себе не является достаточным признаком жизни: самокопирование наблюдается и у неживых систем (молекулы РНК в пробирке, а в более широкой программе автора — и гипотетические самореплицирующиеся тёмные частицы). Отличительным признаком именно живого предлагается считать наличие устойчивого, активно поддерживаемого биоэлектрического напряжения (трансмембранного потенциала), которым система как целое регулирует свои процессы. Таким образом, живое определяется сочетанием двух условий — саморепликации и биоэлектрической организации, — что позволяет единообразно охарактеризовать все живые организмы от прокариот до многоклеточных. Определение помещено в контекст многочисленных существующих дефиниций жизни, честно разобран трудный случай покоящихся (криптобиотических) форм, и предложен операциональный критерий, отличающий живую самореплицирующуюся систему от неживой.
Ключевые слова: определение жизни, сущность жизни, саморепликация, биоэлектричество, мембранный потенциал, происхождение жизни, автопоэзис.
Life as a Self-Replicating System Functioning under Biological Electrical Voltage
Moskvin S.L.
Director of the Autonomous Non-Profit Organization of Additional Education “Innovator”, Moscow, Russia
Abstract. This paper proposes a definition of life as a self-replicating system functioning under biological electrical voltage. The central idea is that self-replication by itself is not a sufficient criterion of life: self-copying is observed in non-living systems as well (RNA molecules in vitro and, in the author’s broader program, hypothetical self-replicating dark particles). The distinguishing mark of the living is proposed to be the presence of a sustained, actively maintained bioelectric voltage (transmembrane potential) by which the system as a whole regulates its processes. Thus, the living is defined by the combination of two conditions — self-replication and bioelectric organization — which uniformly characterizes all living organisms from prokaryotes to multicellular forms. The definition is placed in the context of the many existing definitions of life, the difficult case of dormant (cryptobiotic) forms is honestly examined, and an operational criterion distinguishing a living self-replicating system from a non-living one is proposed.
Keywords: definition of life, essence of life, self-replication, bioelectricity, membrane potential, origin of life, autopoiesis.
Введение
Вопрос «что такое жизнь?» остаётся открытым, несмотря на его фундаментальность. Существует не одна, а множество — по разным подсчётам, свыше ста — научных определений жизни, что само по себе свидетельствует об отсутствии консенсуса [Trifonov, 2011]. Наиболее распространённые определения перечисляют набор свойств живого (обмен веществ, самовоспроизведение, рост, реакция на раздражители, наследственность) либо описывают жизнь как открытую саморегулирующуюся и самовоспроизводящуюся систему из биополимеров. Широко используется и «рабочее определение» в духе программы NASA: жизнь —это самоподдерживающаяся химическая система, способная к дарвиновской эволюции.
Однако у всех этих определений есть общая слабость: они либо перечисляют признаки, не раскрывая сущности, либо оказываются неоднозначными на границе. В частности, самовоспроизведение (саморепликация) само по себе не отличает живое от неживого. Прямые эксперименты показывают, что молекула РНК способна к самоподдерживающемуся самокопированию [Lincoln, Joyce, 2009], но сама по себе живой не считается. В более широкой программе автора к тем же неживым самореплицирующимся системам относятся и гипотетические тёмные частицы. Значит, к саморепликации необходимо добавить ещё нечто, что и делает систему живой.
Настоящая работа предлагает таким недостающим признаком считать биологическое электрическое напряжение. Центральный тезис: живое есть самореплицирующаяся система, функционирующая под воздействием устойчивого, активно поддерживаемого биоэлектрического напряжения. Саморепликация обеспечивает наследственность и эволюцию, а биоэлектрическая организация — целостность и саморегуляцию системы как единого организма.
1. Почему именно биоэлектрическое напряжение
Выбор биоэлектрического напряжения в качестве определяющего признака не произволен. Устойчивый трансмембранный потенциал поддерживается всеми без исключения живыми клетками — от бактерий до нейронов человека — и обеспечивается АТФ-зависимой работой ионных насосов. Современные исследования показывают, что биоэлектричество является универсальным, многогранным регулятором на всех уровнях биологической организации: оно управляет развитием, регенерацией, гомеостазом и поведением [Zhang, Levin, 2025; Funk, Scholkmann, 2023], а биоэлектрические поля рассматриваются как значимый фактор уже на самых ранних этапах становления жизни [Nunn et al., 2022; Djamgoz et al., 2020].
В программе автора биоэлектрическое напряжение играет ещё более фундаментальную роль: оно связывается с синхронизацией ионных потоков, лежащей в основе адекватного ответа живой системы на стимулы, то есть с минимальной формой сознания/целостности [Москвин, 2026b]. Именно поэтому напряжение — не произвольно выбранный параметр, а физическое выражение того, что система функционирует как единое саморегулирующееся целое, а не как набор независимо копирующихся молекул.
Отсюда — различительная сила определения. Молекула РНК в пробирке копирует себя, но не поддерживает собственного биоэлектрического напряжения — она не живая. Гипотетические самореплицирующиеся тёмные частицы также лишены биоэлектрической организации живого типа. Живая же клетка удовлетворяет обоим условиям сразу: она и самовоспроизводится, и активно поддерживает мембранный потенциал, которым регулирует себя как целое. Определение единообразно применимо ко всем живым организмам — от одноклеточных прокариот до многоклеточных, где к внутриклеточному напряжению добавляется межклеточное биоэлектрическое сопряжение.
2. Трудный случай: покоящиеся формы и границы определения
Любое определение жизни проверяется на пограничных случаях, и предлагаемое не исключение; честнее разобрать их прямо.Наиболее серьёзный вызов — покоящиеся (криптобиотические) формы: бактериальные споры, обезвоженные тихоходки, замороженные клетки. В таких состояниях метаболизм и активное биоэлектрическое напряжение практически прекращаются, однако при возвращении благоприятных условий организм оживает. Если требовать постоянного напряжения, эти формы пришлось бы счесть неживыми, что неверно.
Поэтому определение необходимо уточнить: живое характеризуется не обязательно актуальным напряжением в каждый момент, а сохранённой способностью самореплицирующейся системы восстанавливать и поддерживать биоэлектрическое напряжение. Покой — это приостановка, при которой структура, кодирующая эту способность, сохранена; смерть — необратимая утрата способности поддерживать напряжение и самовоспроизведение. Такое уточнение сохраняет различительную силу критерия и корректно охватывает покоящиеся формы.
Другой пограничный случай — вирусы, которые не поддерживают собственного напряжения и не реплицируются автономно вне клетки-хозяина; в рамках предлагаемого определения они закономерно оказываются на границе живого, что согласуется с их общепринятым промежуточным статусом. Следует признать: как и все определения жизни, предлагаемое не устраняет полностью пограничной размытости — но оно указывает конкретный физический признак, по которому эту границу можно проводить осмысленно.
3. Операциональный критерий и условие фальсификации
Преимущество предлагаемого определения в том, что оно операционально — его признак измерим.
Операциональный критерий. Живая самореплицирующаяся система должна демонстрировать устойчивое, активно регулируемое трансмембранное напряжение (или сохранённую способность его восстанавливать); необратимая потеря этой способности означает смерть. Биоэлектрическое напряжение измеримо непосредственно, что делает критерий проверяемым на конкретных системах — от бактерий до синтетических протоклеток.
Условие фальсификации. Определение будет опровергнуто как достаточное, если будут обнаружены системы, бесспорно живые по всем остальным признакам (автономная саморепликация, обмен веществ, дарвиновская эволюция), но полностью лишённые биоэлектрической организации и способности её поддерживать. И напротив, если окажется, что всякая автономная живая система с необходимостью поддерживает биоэлектрическое напряжение, это подкрепит предлагаемый критерий.
Заключение
В работе предложено определение жизни как самореплицирующейся системы, функционирующей под воздействием биологического электрического напряжения. Его смысл — в том, что саморепликации недостаточно: самокопирование свойственно и неживым системам (РНК in vitro, а в программе автора — и гипотетические тёмные частицы), и отличительным признаком именно живого выступает устойчивое, активно поддерживаемое биоэлектрическое напряжение, которым система регулирует себя как целое [Zhang, Levin, 2025; Москвин, 2026b].
Определение помещено в ряд многочисленных существующих дефиниций [Trifonov, 2011] и обладает перед перечислительными определениями двумя преимуществами: оно указывает конкретный физический признак сущности жизни и операционально проверяемо. Честно разобран трудный случай покоящихся форм, потребовавший уточнения критерия до «сохранённой способности поддерживать напряжение», и обозначена неустранимая пограничная размытость, свойственная любому определению жизни. Предложенный подход единообразно охватывает живое от прокариот до многоклеточных и связывает определение жизни с общей программой саморепликации и биоэлектрической организации.
Выводы
Цитируемая литература
Москвин, 2026b – Москвин С.Л. Синтез АТФ как ключевой фактор в зарождении сознания и жизни на Земле. Zenodo, 2026. DOI: 10.5281/zenodo.21761286
Djamgoz et al., 2020 – Djamgoz M.B.A. et al. Bioelectricity: A Quick Reminder of a Fast-Advancing Research Field // Frontiers in Physiology. 2020. Vol. 11.
Funk, Scholkmann, 2023 – Funk R.H.W., Scholkmann F. The Significance of Bioelectricity on All Levels of Organization of an Organism // Progress in Biophysics and Molecular Biology. 2023. Vol. 177. P. 185–201. DOI: 10.1016/j.pbiomolbio.2022.12.002
Lincoln, Joyce, 2009 – Lincoln T.A., Joyce G.F. Self-sustained replication of an RNA enzyme // Science. 2009. Vol. 323, no. 5918. P. 1229–1232. DOI: 10.1126/science.1167856
Nunn et al., 2022 – Nunn A.V.W., Guy G.W., Bell J.D. Bioelectric fields at the beginnings of life // Bioelectricity. 2022. Vol. 4, no. 4. P. 237–247. DOI: 10.1089/bioe.2022.0012
Trifonov, 2011 – Trifonov E.N. Vocabulary of Definitions of Life Suggests a Definition // Journal of Biomolecular Structure and Dynamics. 2011. Vol. 29, no. 2. P. 259–266. DOI: 10.1080/073911011010524992
Zhang, Levin, 2025 – Zhang G., Levin M. Bioelectricity is a universal multifaceted signaling cue in living organisms // Molecular Biology of the Cell. 2025. Vol. 36, no. 2. Art. pe2. DOI: 10.1091/mbc.E23-08-0312
References
Djamgoz M.B.A. et al. (2020) Bioelectricity: A Quick Reminder of a Fast-Advancing Research Field. Frontiers in Physiology, 11.
Funk R.H.W., Scholkmann F. (2023) The Significance of Bioelectricity on All Levels of Organization of an Organism. Progress in Biophysics and Molecular Biology, 177, pp. 185–201.
Lincoln T.A., Joyce G.F. (2009) Self-sustained replication of an RNA enzyme. Science, 323(5918), pp. 1229–1232.
Moskvin S.L. (2026) ATP Synthesis as a Key Factor in the Emergence of Consciousness and Life on Earth. Zenodo. DOI: 10.5281/zenodo.21761286.
Nunn A.V.W., Guy G.W., Bell J.D. (2022) Bioelectric fields at the beginnings of life. Bioelectricity, 4(4), pp. 237–247.
Trifonov E.N. (2011) Vocabulary of Definitionsof Life Suggests a Definition. Journal of Biomolecular Structure and Dynamics, 29(2), pp. 259–266.Zhang G., Levin M. (2025) Bioelectricity is a universal multifaceted signaling cue in living organisms. Molecular Biology of the Cell, 36(2), pe2.
Жизнь как самореплицирующаяся система, функционирующая под воздействием биологического электрического напряжения
Москвин С.Л.
Директор автономной некоммерческой организации дополнительного образования «Инноватор», Москва, Россия
Аннотация. В работе предложено определение жизни как самореплицирующейся системы, функционирующей под воздействием биологического электрического напряжения. Основная идея состоит в том, что саморепликация сама по себе не является достаточным признаком жизни: самокопирование наблюдается и у неживых систем (молекулы РНК в пробирке, а в более широкой программе автора — и гипотетические самореплицирующиеся тёмные частицы). Отличительным признаком именно живого предлагается считать наличие устойчивого, активно поддерживаемого биоэлектрического напряжения (трансмембранного потенциала), которым система как целое регулирует свои процессы. Таким образом, живое определяется сочетанием двух условий — саморепликации и биоэлектрической организации, — что позволяет единообразно охарактеризовать все живые организмы от прокариот до многоклеточных. Определение помещено в контекст многочисленных существующих дефиниций жизни, честно разобран трудный случай покоящихся (криптобиотических) форм, и предложен операциональный критерий, отличающий живую самореплицирующуюся систему от неживой.
Ключевые слова: определение жизни, сущность жизни, саморепликация, биоэлектричество, мембранный потенциал, происхождение жизни, автопоэзис.
Life as a Self-Replicating System Functioning under Biological Electrical Voltage
Moskvin S.L.
Director of the Autonomous Non-Profit Organization of Additional Education “Innovator”, Moscow, Russia
Abstract. This paper proposes a definition of life as a self-replicating system functioning under biological electrical voltage. The central idea is that self-replication by itself is not a sufficient criterion of life: self-copying is observed in non-living systems as well (RNA molecules in vitro and, in the author’s broader program, hypothetical self-replicating dark particles). The distinguishing mark of the living is proposed to be the presence of a sustained, actively maintained bioelectric voltage (transmembrane potential) by which the system as a whole regulates its processes. Thus, the living is defined by the combination of two conditions — self-replication and bioelectric organization — which uniformly characterizes all living organisms from prokaryotes to multicellular forms. The definition is placed in the context of the many existing definitions of life, the difficult case of dormant (cryptobiotic) forms is honestly examined, and an operational criterion distinguishing a living self-replicating system from a non-living one is proposed.
Keywords: definition of life, essence of life, self-replication, bioelectricity, membrane potential, origin of life, autopoiesis.
Введение
Вопрос «что такое жизнь?» остаётся открытым, несмотря на его фундаментальность. Существует не одна, а множество — по разным подсчётам, свыше ста — научных определений жизни, что само по себе свидетельствует об отсутствии консенсуса [Trifonov, 2011]. Наиболее распространённые определения перечисляют набор свойств живого (обмен веществ, самовоспроизведение, рост, реакция на раздражители, наследственность) либо описывают жизнь как открытую саморегулирующуюся и самовоспроизводящуюся систему из биополимеров. Широко используется и «рабочее определение» в духе программы NASA: жизнь —это самоподдерживающаяся химическая система, способная к дарвиновской эволюции.
Однако у всех этих определений есть общая слабость: они либо перечисляют признаки, не раскрывая сущности, либо оказываются неоднозначными на границе. В частности, самовоспроизведение (саморепликация) само по себе не отличает живое от неживого. Прямые эксперименты показывают, что молекула РНК способна к самоподдерживающемуся самокопированию [Lincoln, Joyce, 2009], но сама по себе живой не считается. В более широкой программе автора к тем же неживым самореплицирующимся системам относятся и гипотетические тёмные частицы. Значит, к саморепликации необходимо добавить ещё нечто, что и делает систему живой.
Настоящая работа предлагает таким недостающим признаком считать биологическое электрическое напряжение. Центральный тезис: живое есть самореплицирующаяся система, функционирующая под воздействием устойчивого, активно поддерживаемого биоэлектрического напряжения. Саморепликация обеспечивает наследственность и эволюцию, а биоэлектрическая организация — целостность и саморегуляцию системы как единого организма.
1. Почему именно биоэлектрическое напряжение
Выбор биоэлектрического напряжения в качестве определяющего признака не произволен. Устойчивый трансмембранный потенциал поддерживается всеми без исключения живыми клетками — от бактерий до нейронов человека — и обеспечивается АТФ-зависимой работой ионных насосов. Современные исследования показывают, что биоэлектричество является универсальным, многогранным регулятором на всех уровнях биологической организации: оно управляет развитием, регенерацией, гомеостазом и поведением [Zhang, Levin, 2025; Funk, Scholkmann, 2023], а биоэлектрические поля рассматриваются как значимый фактор уже на самых ранних этапах становления жизни [Nunn et al., 2022; Djamgoz et al., 2020].
В программе автора биоэлектрическое напряжение играет ещё более фундаментальную роль: оно связывается с синхронизацией ионных потоков, лежащей в основе адекватного ответа живой системы на стимулы, то есть с минимальной формой сознания/целостности [Москвин, 2026b]. Именно поэтому напряжение — не произвольно выбранный параметр, а физическое выражение того, что система функционирует как единое саморегулирующееся целое, а не как набор независимо копирующихся молекул.
Отсюда — различительная сила определения. Молекула РНК в пробирке копирует себя, но не поддерживает собственного биоэлектрического напряжения — она не живая. Гипотетические самореплицирующиеся тёмные частицы также лишены биоэлектрической организации живого типа. Живая же клетка удовлетворяет обоим условиям сразу: она и самовоспроизводится, и активно поддерживает мембранный потенциал, которым регулирует себя как целое. Определение единообразно применимо ко всем живым организмам — от одноклеточных прокариот до многоклеточных, где к внутриклеточному напряжению добавляется межклеточное биоэлектрическое сопряжение.
2. Трудный случай: покоящиеся формы и границы определения
Любое определение жизни проверяется на пограничных случаях, и предлагаемое не исключение; честнее разобрать их прямо.Наиболее серьёзный вызов — покоящиеся (криптобиотические) формы: бактериальные споры, обезвоженные тихоходки, замороженные клетки. В таких состояниях метаболизм и активное биоэлектрическое напряжение практически прекращаются, однако при возвращении благоприятных условий организм оживает. Если требовать постоянного напряжения, эти формы пришлось бы счесть неживыми, что неверно.
Поэтому определение необходимо уточнить: живое характеризуется не обязательно актуальным напряжением в каждый момент, а сохранённой способностью самореплицирующейся системы восстанавливать и поддерживать биоэлектрическое напряжение. Покой — это приостановка, при которой структура, кодирующая эту способность, сохранена; смерть — необратимая утрата способности поддерживать напряжение и самовоспроизведение. Такое уточнение сохраняет различительную силу критерия и корректно охватывает покоящиеся формы.
Другой пограничный случай — вирусы, которые не поддерживают собственного напряжения и не реплицируются автономно вне клетки-хозяина; в рамках предлагаемого определения они закономерно оказываются на границе живого, что согласуется с их общепринятым промежуточным статусом. Следует признать: как и все определения жизни, предлагаемое не устраняет полностью пограничной размытости — но оно указывает конкретный физический признак, по которому эту границу можно проводить осмысленно.
3. Операциональный критерий и условие фальсификации
Преимущество предлагаемого определения в том, что оно операционально — его признак измерим.
Операциональный критерий. Живая самореплицирующаяся система должна демонстрировать устойчивое, активно регулируемое трансмембранное напряжение (или сохранённую способность его восстанавливать); необратимая потеря этой способности означает смерть. Биоэлектрическое напряжение измеримо непосредственно, что делает критерий проверяемым на конкретных системах — от бактерий до синтетических протоклеток.
Условие фальсификации. Определение будет опровергнуто как достаточное, если будут обнаружены системы, бесспорно живые по всем остальным признакам (автономная саморепликация, обмен веществ, дарвиновская эволюция), но полностью лишённые биоэлектрической организации и способности её поддерживать. И напротив, если окажется, что всякая автономная живая система с необходимостью поддерживает биоэлектрическое напряжение, это подкрепит предлагаемый критерий.
Заключение
В работе предложено определение жизни как самореплицирующейся системы, функционирующей под воздействием биологического электрического напряжения. Его смысл — в том, что саморепликации недостаточно: самокопирование свойственно и неживым системам (РНК in vitro, а в программе автора — и гипотетические тёмные частицы), и отличительным признаком именно живого выступает устойчивое, активно поддерживаемое биоэлектрическое напряжение, которым система регулирует себя как целое [Zhang, Levin, 2025; Москвин, 2026b].
Определение помещено в ряд многочисленных существующих дефиниций [Trifonov, 2011] и обладает перед перечислительными определениями двумя преимуществами: оно указывает конкретный физический признак сущности жизни и операционально проверяемо. Честно разобран трудный случай покоящихся форм, потребовавший уточнения критерия до «сохранённой способности поддерживать напряжение», и обозначена неустранимая пограничная размытость, свойственная любому определению жизни. Предложенный подход единообразно охватывает живое от прокариот до многоклеточных и связывает определение жизни с общей программой саморепликации и биоэлектрической организации.
Выводы
- Саморепликация сама по себе не отличает живое от неживого: самокопирование свойственно и неживым системам ( РНК, гипотетические тёмные частицы).
- Отличительным признаком живого предлагается биологическое электрическое напряжение; жизнь определяется сочетанием саморепликации и биоэлектрической организации.
- Определение единообразно применимо ко всем организмам и операционально (напряжение измеримо); необратимая утрата способности его поддерживать означает смерть.
- Трудный случай покоящихся форм разрешается уточнением до «сохранённой способности поддерживать напряжение»; даны операциональный критерий и условие фальсификации.
Цитируемая литература
Москвин, 2026b – Москвин С.Л. Синтез АТФ как ключевой фактор в зарождении сознания и жизни на Земле. Zenodo, 2026. DOI: 10.5281/zenodo.21761286
Djamgoz et al., 2020 – Djamgoz M.B.A. et al. Bioelectricity: A Quick Reminder of a Fast-Advancing Research Field // Frontiers in Physiology. 2020. Vol. 11.
Funk, Scholkmann, 2023 – Funk R.H.W., Scholkmann F. The Significance of Bioelectricity on All Levels of Organization of an Organism // Progress in Biophysics and Molecular Biology. 2023. Vol. 177. P. 185–201. DOI: 10.1016/j.pbiomolbio.2022.12.002
Lincoln, Joyce, 2009 – Lincoln T.A., Joyce G.F. Self-sustained replication of an RNA enzyme // Science. 2009. Vol. 323, no. 5918. P. 1229–1232. DOI: 10.1126/science.1167856
Nunn et al., 2022 – Nunn A.V.W., Guy G.W., Bell J.D. Bioelectric fields at the beginnings of life // Bioelectricity. 2022. Vol. 4, no. 4. P. 237–247. DOI: 10.1089/bioe.2022.0012
Trifonov, 2011 – Trifonov E.N. Vocabulary of Definitions of Life Suggests a Definition // Journal of Biomolecular Structure and Dynamics. 2011. Vol. 29, no. 2. P. 259–266. DOI: 10.1080/073911011010524992
Zhang, Levin, 2025 – Zhang G., Levin M. Bioelectricity is a universal multifaceted signaling cue in living organisms // Molecular Biology of the Cell. 2025. Vol. 36, no. 2. Art. pe2. DOI: 10.1091/mbc.E23-08-0312
References
Djamgoz M.B.A. et al. (2020) Bioelectricity: A Quick Reminder of a Fast-Advancing Research Field. Frontiers in Physiology, 11.
Funk R.H.W., Scholkmann F. (2023) The Significance of Bioelectricity on All Levels of Organization of an Organism. Progress in Biophysics and Molecular Biology, 177, pp. 185–201.
Lincoln T.A., Joyce G.F. (2009) Self-sustained replication of an RNA enzyme. Science, 323(5918), pp. 1229–1232.
Moskvin S.L. (2026) ATP Synthesis as a Key Factor in the Emergence of Consciousness and Life on Earth. Zenodo. DOI: 10.5281/zenodo.21761286.
Nunn A.V.W., Guy G.W., Bell J.D. (2022) Bioelectric fields at the beginnings of life. Bioelectricity, 4(4), pp. 237–247.
Trifonov E.N. (2011) Vocabulary of Definitionsof Life Suggests a Definition. Journal of Biomolecular Structure and Dynamics, 29(2), pp. 259–266.Zhang G., Levin M. (2025) Bioelectricity is a universal multifaceted signaling cue in living organisms. Molecular Biology of the Cell, 36(2), pe2.