Характеристики і приклади автопоезу

The аутопоез це теорія, яка говорить про те, що живі системи мають здатність самостійно виробляти, самопідтримувати і самообновлюватися. Ця потужність вимагає регулювання його складу та збереження його меж; тобто збереження певної форми, незважаючи на вхід і вихід матеріалів.

Ця ідея була представлена ​​чилійськими біологами Франциско Варела і Умберто Матурана на початку 1970-х років, як спроба відповісти на питання «що таке життя?», Або «що відрізняє живих істот». неживих елементів? " Відповідь полягала в тому, що жива система відтворюється сама.

Ця здатність до самовідтворення є те, що вони називають аутопоезисом. Таким чином, вони визначили автопоетичну систему як систему, яка постійно відтворює нові елементи через власні елементи. Автопоезія передбачає, що різні елементи системи взаємодіють таким чином, що виробляє і відтворює елементи системи.

Тобто через її елементи система відтворюється сама. Цікаво відзначити, що концепція аутопоезис також застосовується в областях пізнання, теорії систем і соціології..

Індекс

• 1 Характеристики
  • 1.1 Самовизначені межі
  • 1.2 Вони здатні до власного виробництва
  • 1.3 Вони є автономними
  • 1.4 Операційно закриті
  • 1.5 Вони відкриті для взаємодії
• 2 Приклади
  • 2.1 Клітини
  • 2.2 Багатоклітинні організми
  • 2.3 Екосистеми
  • 2.4 Gaia
• 3 Посилання

Особливості

Самовизначені межі

Клітинні аутопоетичні системи відмежовані динамічним матеріалом, створеним самою системою. У живих клітинах обмежуючим матеріалом є плазматична мембрана, утворена молекулами ліпідів і пройшла через транспортні білки, вироблені самою клітиною.

Вони здатні до власного виробництва

Клітини, найменша автопоетична система, здатні виробляти більше власних копій контрольованим способом. Таким чином, аутопоезис відноситься до аспектів самостійного виробництва, самообслуговування, самостійного ремонту та авторегуляції живих систем.

З цієї точки зору, всі живі істоти - від бактерій до людей - є автопоетичними системами. Насправді, ця концепція перевершила ще більше до точки, де планета Земля, з її організмами, континентами, океанами і морями, вважається автопоетичною системою.

Вони автономні

На відміну від машин, функції яких розроблені і керовані зовнішнім елементом (оператором людини), живі організми є повністю автономними у своїх функціях. Ця здатність дозволяє їм відтворюватися, коли умови навколишнього середовища є адекватними.

Організми здатні сприймати зміни в навколишньому середовищі, які інтерпретуються як сигнали, які вказують системі, як реагувати. Ця здатність дозволяє їм розвивати або зменшувати їх метаболізм, коли умови навколишнього середовища гарантують це.

Вони оперативно закриті

Всі процеси автопоетичних систем виробляються самою системою. У цьому сенсі можна сказати, що аутопоетичні системи закриті оперативно: немає ніяких операцій, які надходять у систему ззовні або навпаки.

Це означає, що для того, щоб клітина виробляла подібне, потрібні певні процеси, такі як синтез і складання нових біомолекул, необхідних для формування структури нової клітини..

Ця система стільникового зв'язку вважається оперативно закритою, оскільки реакції самопідтримки здійснюються тільки всередині системи; тобто в живій клітині.

Вони відкриті для взаємодії

Оперативне закриття системи не означає, що вона повністю закрита. Автопоетичні системи є системами, відкритими для взаємодії; всі автопоетичні системи мають контакт зі своїм оточенням: живі клітини залежать від постійного обміну енергією і речовиною, необхідними для їх існування.

Однак взаємодія з навколишнім середовищем регулюється автопоетичною системою. Саме система визначає, коли, що і через які канали обмінюється енергія або матерія з навколишнім середовищем.

Використовувані джерела енергії проходять через всі живі (або автопоетичні) системи. Енергія може бути у вигляді світла, у вигляді сполук на основі вуглецю або інших хімічних речовин, таких як водень, сірководень або аміак..

Приклади

Клітини

Жива клітина є найменшим прикладом аутопоетичної системи. Клітина відтворює власні структурні та функціональні елементи, такі як нуклеїнові кислоти, білки, ліпіди, серед інших. Тобто, вони не тільки імпортуються ззовні, але виробляються самою системою.

Бактерії, спори грибків, дріжджі та будь-який одноклітинний організм володіють такою здатністю самостійно розмножуватися, оскільки кожна клітина незмінно походить з попередньо існуючої клітини. Таким чином, найменша автопоетична система є фундаментальною одиницею життя: клітиною.

Багатоклітинні організми

Багатоклітинні організми, утворені багатьма клітинами, також є прикладом автопоетичної системи, тільки більш складною. Однак його фундаментальні характеристики зберігаються.

Таким чином, більш складний організм, такий як рослина або тварина, також має здатність самостійно виробляти і самостійно підтримувати обмін елементами та енергією з зовнішнім середовищем..

Однак вони все ще є автономними системами, відокремленими від зовнішніх середовищ мембранами або органами, такими як шкіра; таким чином вона підтримує гомеостаз і саморегуляцію системи. У цьому випадку система є тілом.

Екосистеми

Автопоетичні суб'єкти також існують на більш високих рівнях складності, як у випадку з екосистемами. Коралові рифи, луки та ставки є прикладами автопоетичних систем, оскільки вони відповідають основним характеристикам цих систем..

Gaia

Найбільшою і найскладнішою автопоетичною системою відомої називається Гайя, давньогрецька уособлення Землі. Це було названо англійським вченим-атмосферним Джеймсом Е. Лавлоком і є в основному закритою термодинамічною системою, тому що мало обміну речовин з позаземною середовищем.

Є свідчення того, що глобальна життєва система Геї демонструє властивості, подібні до властивостей організмів, такі як регулювання хімічних реакцій атмосфери, середньої глобальної температури і солоності океанів за кілька мільйонів років..

Цей тип регулювання нагадує гомеостатичну регуляцію, представлену клітинами. Таким чином, Землю можна розуміти як систему, засновану на автопоезі, де організація життя є частиною відкритої, складної і циклічної термодинамічної системи..

Список літератури

1. Dempster, B. (2000) Симпотетичні та аутопоетичні системи: нова відмінність для самоорганізуючих систем у Праці Світового Конгресу Системних Наук [Представлено на щорічній конференції Міжнародного товариства системних досліджень, Торонто, Канада.
2. Luhmann, N. (1997). До наукової теорії суспільства. Anthropos редакції.
3. Luisi, P. L. (2003). Автопоез: огляд і переоцінка. Die Naturwissenschaften, 90(2), 49-59.
4. Maturana, H. & Varela, F. (1973). Машин і живих істот. Автопоезія: організація живих (1-е изд.). Редакційний університет С.А..
5. Maturana, H. & Varela, F. (1980). Автопоез і пізнання: реалізація живого. Springer Science & Business Media.
6. Mingers, J. (1989). Вступ до аутопоезу - наслідки та застосування. Практика систем, 2(2), 159-180.
7. Mingers, J. (1995). Системи самопродукування: наслідки і застосування автопоезу. Springer Science & Business Media.
8. Varela, F. G., Maturana, H. R., & Uribe, R. (1974). Автопоез: організація живих систем, її характеристика і модель. BioSystems, 5(4), 187-196.