«Различные примеры самоорганизации известны из области макромолекулярных процессов. Молекулы рибонуклеиновой кислоты (сокращённо РНК) представляют собой гетерополимер (состоящий из разных типов мономеров), состоящий из огромного числа (от 10>3 до 10>4) звеньев. … в результате двукратной дополнительной репродукции самовоспроизводится исходная цепь РНК.
Аналогичным образом происходит и самовоспроизводство цепей дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК)». [1] Стр. 106
То есть, сложные полимерные молекулы способные к самовоспроизведению (саморепродуцированию) возникли задолго до появления живых организмов, хотя и у современных организмов белки, РНК и ДНК обычно считаются наиболее важными компонентами, а ДНК и носителем наследственного материала.
«Макромолекулы постоянно обмениваются энергией и веществом с окружающим раствором, содержащим мономеры с большим запасом энергии. Синтез макромолекул приводится в действие за счёт положительного сродства реакции синтеза. Подсистема макромолекул представляет собой открытую термодинамическую систему,…» [1] Cтр. 203.
А отдельные внутриклеточные молекулы легко получаются в лабораторных условиях. «Если через нагретую смесь воды и газов, таких, как углекислый газ, аммиак, метан и водород, пропускать электрический разряд или ультрафиолетовое излучение, они реагируют с образованием малых органических молекул. Обычно набор таких молекул невелик, но каждая образуется в сравнительно больших количествах.
Среди продуктов есть ряд соединений, таких, как цианистый водород (HCN) и формальдегид, которые легко вступают в последующие реакции в водном растворе. Наиболее важно, что в эксперименте удается получить четыре основных класса внутриклеточных малых молекул: аминокислоты, нуклеотиды, сахара и жирные кислоты.
Хотя в таких опытах нельзя точно воспроизвести условия, существовавшие ранее на Земле, они показывают, что органические молекулы образуются на удивление легко». [2] Стр. 13.
Различают понятия открытой, закрытой и изолированной термодинамических систем. В данном контексте нас интересует только открытая термодинамическая система, т.е. такая система, которая обменивается веществом и энергией с окружающей средой, не зависимо от того имеет она или нет чёткие границы с ней. Зачастую слово термодинамическая упускается, поскольку все открытые системы по своей сути и есть системы термодинамические. Эволюция таких систем может осуществляться либо путем самоорганизации и возникновения упорядоченных структурных состояний с неустойчивым равновесием (метастабильных), либо путем общей деградации и распада системы. И опять же, в данном контексте нас интересует только первый тип эволюции, и эволюции именно молекулярных систем, как начало развития более сложных систем, вплоть до живых организмов, человека и общества.