- ominaisuudet
- Itse määrittelemät rajat
- He kykenevät itsetuotantoon
- He ovat itsenäisiä
- Ne ovat toiminnallisesti kiinni
- He ovat avoimia vuorovaikutukselle
- esimerkit
- Solut
- Monisoluiset organismit
- Ekosysteemit
- Gaia
- Viitteet
Autopoiesis on teoria, joka viittaa siihen, että elävät järjestelmät omaavat kyvyn itse -produce, self - kunnossapito ja itsensä -renewal. Tämä kapasiteetti edellyttää sen koostumuksen sääntelyä ja rajojen säilyttämistä; toisin sanoen tietyn muodon ylläpitäminen huolimatta materiaalien sisään- ja poistumisesta.
Tätä ajatusta esittelivät chileläiset biologit Francisco Varela ja Humberto Maturana 1970-luvun alussa yrittäessään vastata kysymykseen «Mikä on elämä?» Tai «Mikä erottaa elävät olennot elottomien elementtien? ». Vastaus oli pohjimmiltaan, että elävä järjestelmä toistaa itsensä.
Tätä itsensä lisääntymiskykyä kutsutaan autopoieesiksi. Siten he määrittelivät autopoieettisen järjestelmän järjestelmäksi, joka toistaa jatkuvasti uusia elementtejä omien elementtiensä kautta. Autopoiesis tarkoittaa, että järjestelmän eri elementit ovat vuorovaikutuksessa tavalla, joka tuottaa ja toistaa järjestelmän elementit.
Toisin sanoen järjestelmä toistaa elementtiensä kautta itsensä. On mielenkiintoista todeta, että autopoiesis-käsitettä on sovellettu myös kognition, systeemiteorian ja sosiologian aloihin.
ominaisuudet
Itse määrittelemät rajat
Solukkoautopoieettisia järjestelmiä rajaa dynaaminen materiaali, jonka itse järjestelmä on luonut. Elävissä soluissa rajoittava materiaali on plasmamembraani, joka koostuu lipidimolekyyleistä ja jonka solu itse valmistaa kuljetusproteiineilla.
He kykenevät itsetuotantoon
Solut, pienin autopoieettinen järjestelmä, kykenevät tuottamaan itsestään enemmän kopioita hallitusti. Autopoiesis tarkoittaa siis elävien järjestelmien omatuotantoa, itsensä ylläpitämistä, itsensä korjaamista ja itsesuhteita koskevia näkökohtia.
Tästä näkökulmasta kaikki elävät esineet - bakteereista ihmisiin - ovat autopoieettisia järjestelmiä. Itse asiassa tämä käsite on ylittänyt jopa pidemmälle pisteeseen, jossa maapalloa planeettojen, sen organismien, mantereiden, valtamerten ja merien, kanssa pidetään autopoieettisena järjestelmänä.
He ovat itsenäisiä
Toisin kuin koneet, joiden toiminnot ovat ulkoisen elementin (ihmisen käyttäjän) suunnittelemia ja ohjaamia, elävät organismit toimivat täysin itsenäisesti. Tämä kyky antaa heille lisääntyä, kun ympäristöolosuhteet ovat oikeat.
Organismit kykenevät havaitsemaan muutokset ympäristössä, jotka tulkitaan signaaleiksi, jotka kertovat järjestelmälle kuinka reagoida. Tämän kyvyn avulla he voivat kehittää tai vähentää aineenvaihduntaaan, kun ympäristöolosuhteet sitä vaativat.
Ne ovat toiminnallisesti kiinni
Autopoieettisten järjestelmien kaikki prosessit tuottaa itse järjestelmä. Tässä mielessä voidaan sanoa, että autopoieettiset järjestelmät ovat toiminnallisesti suljettuja: ei ole toimintoja, jotka tulevat järjestelmään ulkopuolelta tai päinvastoin.
Tämä tarkoittaa, että solun tuottamiseksi samanlainen, tarvitaan tietyt prosessit, kuten uusien biomolekyylien synteesi ja kokoaminen, jotka ovat välttämättömiä uuden solun rakenteen muodostamiseksi.
Tätä solujärjestelmää pidetään toiminnallisesti suljettuna, koska itsehuoltoreaktiot suoritetaan vain järjestelmän sisällä; eli elävässä solussa.
He ovat avoimia vuorovaikutukselle
Järjestelmän toiminnallinen sammutus ei tarkoita, että se sammutetaan kokonaan. Autopoieettiset järjestelmät ovat vuorovaikutukselle avoimia järjestelmiä; toisin sanoen kaikilla autopoieettisillä järjestelmillä on yhteys ympäristöönsä: elävät solut ovat riippuvaisia jatkuvasta energian ja aineenvaihdosta, joka tarvitaan niiden olemassaoloon.
Autopoieettinen järjestelmä säätelee kuitenkin vuorovaikutusta ympäristön kanssa. Se on järjestelmä, joka määrittelee, milloin, mitä ja minkä kanavien kautta energiaa tai ainetta vaihdetaan ympäristön kanssa.
Käytettävät energialähteet virtaavat kaikkien elävien (tai autopoieettisten) järjestelmien läpi. Energia voi tulla valon muodossa, hiilipohjaisten yhdisteiden tai muiden kemikaalien, kuten vedyn, rikkivedyn tai ammoniakin muodossa.
esimerkit
Solut
Elävä solu on pienin esimerkki autopoieettisestä järjestelmästä. Solu tuottaa omia rakenteellisia ja toiminnallisia elementtejään, kuten nukleiinihappoja, proteiineja, lipidejä, muun muassa. Toisin sanoen niitä ei tuota vain ulkopuolelta, vaan ne valmistaa itse järjestelmä.
Bakteerilla, sieni-itiöillä, hiivoilla ja millä tahansa yksisoluisilla organismeilla on tämä kyky replikoitua itse, koska jokainen solu tulee poikkeuksetta olemassa olevasta solusta. Siten pienin autopoieettinen järjestelmä on elämän perusyksikkö: solu.
Monisoluiset organismit
Monisoluiset organismit, jotka koostuvat monista soluista, ovat myös esimerkki autopoieettisesta järjestelmästä, vain monimutkaisempi. Sen perusominaisuudet kuitenkin säilyvät.
Siten monimutkaisemmilla organismeilla, kuten kasvi tai eläin, on myös kyky tuottaa ja ylläpitää itseään vaihtamalla elementtejä ja energiaa ulkoisen ympäristön kanssa.
Ne ovat kuitenkin edelleen itsenäisiä järjestelmiä, jotka on erotettu ulkoisesta ympäristöstä kalvojen tai elinten, kuten ihon, avulla; tällä tavoin se ylläpitää homeostaasia ja järjestelmän itsesääntelyä. Tässä tapauksessa järjestelmä on itse organismi.
Ekosysteemit
Autopoieettiset kokonaisuudet esiintyvät myös korkeammilla monimutkaisustasoilla, kuten ekosysteemeissä. Koralliriutat, niityt ja lammet ovat esimerkkejä autopoieettisista järjestelmistä, koska ne täyttävät näiden perusominaisuudet.
Gaia
Suurinta ja monimutkaisinta autopoieettista järjestelmää, jota tunnetaan, kutsutaan Gaiaksi, muinaiskreikkalaiseksi maan personifikaatioksi. Tämä nimettiin englantilaisen ilmakehätutkijan James E. Lovelockin mukaan, ja se on pohjimmiltaan suljettu termodynaaminen järjestelmä, koska aineenvaihto ei ole juurikaan maapallon ulkopuolella.
On näyttöä siitä, että Gaian globaalissa elämäjärjestelmässä on samanlaisia ominaisuuksia kuin organismeilla, kuten ilmakehän kemiallisten reaktioiden säätely, keskimääräinen keskilämpötila ja valtamerten suolapitoisuus usean miljoonan vuoden ajan.
Tämäntyyppinen säätely muistuttaa solujen esiintyvää homeostaattista säätelyä. Siten maapallon voidaan ymmärtää autopoieesiin perustuvaksi järjestelmäksi, jossa elämän organisointi on osa avointa, monimutkaista ja syklisiä termodynaamisia järjestelmiä.
Viitteet
- Dempster, B. (2000) Sympoieettiset ja autopoieettiset järjestelmät: Uusi ero itsesyntyisesti organisoiville järjestelmille systemaattisten tieteiden maailmankongressin julkaisuissa [Esitelty International Society for Systems Studies -konferenssissa, Toronto, Kanada.
- Luhmann, N. (1997). Kohti yhteiskunnan tieteellistä teoriaa. Anthropos Toimitus.
- Luisi, PL (2003). Autopoiesis: arvostelu ja uudelleenarviointi. Die Naturwissenschaften, 90 (2), 49–59.
- Maturana, H. & Varela, F. (1973). Koneista ja elävistä olennoista. Autopoiesis: Living of Organisation (1. painos). Toimituksellinen Universitaria SA
- Maturana, H. & Varela, F. (1980). Autopoiesis ja kognitio: elävien toteutuminen. Springer Science & Business Media.
- Mingers, J. (1989). Johdanto autopoieesiin - vaikutukset ja sovellukset. Järjestelmäkäytäntö, 2 (2), 159–180.
- Mingers, J. (1995). Itsetuottavat järjestelmät: Autopoieesin vaikutukset ja sovellukset. Springer Science & Business Media.
- Varela, FG, Maturana, HR, ja Uribe, R. (1974). Autopoiesis: Elävien järjestelmien organisointi, sen luonnehdinta ja malli. BioSystems, 5 (4), 187-196.