AUTOPOIESIS: JELLEMZŐK ÉS PÉLDÁK - BIOLÓGIA - 2026

Az autopoézis egy elmélet, amely azt sugallja, hogy az élő rendszerek képesek az öntermelésre, az önfenntartásra és az újjászületésre. Ez a kapacitás megköveteli összetételének szabályozását és korlátainak megőrzését; vagyis egy adott alak fenntartása az anyagok be- és kilépése ellenére.

Ezt az elképzelést chilei biológusok, Francisco Varela és Humberto Maturana az 1970-es évek elején terjesztették elő, amikor megpróbálták válaszolni a „Mi az élet?” Vagy „Mi különbözteti az élőlényeket” kérdésre. nem élő elemek? ». A válasz alapvetően az volt, hogy egy élő rendszer reprodukálja önmagát.

Ezt az ön-reprodukciós képességet hívják autopoiesis-nek. Így az autopoietikus rendszert olyan rendszerként definiálták, amely folyamatosan új elemeket reprodukál a saját elemein keresztül. Az autopoézis azt jelenti, hogy a rendszer különféle elemei kölcsönhatásba lépnek a rendszer elemeit előállító és reprodukáló módon.

Vagyis az elemek révén a rendszer reprodukálja magát. Érdekes megjegyezni, hogy az autopoézis fogalmát a megismerés, a rendszerelmélet és a szociológia területén is alkalmazták.

jellemzők

Saját határok

A sejtes autopoietikus rendszereket egy maga által a rendszer által létrehozott dinamikus anyag határolja. Az élő sejtekben a korlátozó anyag a plazmamembrán, amelyet lipidmolekulák alkotnak és magát a sejtet termelő transzportfehérjék kereszteznek.

Képesek öntermelésre

A sejtek, a legkisebb autopoietikus rendszer, ellenőrzött módon képesek több másolat készítésére magukról. Az autopoiesis tehát az élő rendszerek öntermelési, önfenntartási, önjavítási és önkapcsolati aspektusaira utal.

Ebből a szempontból minden élőlény - a baktériumoktól az emberekig - autopoietikus rendszerek. Valójában ez a koncepció tovább haladt azon a ponton, ahol a Föld bolygót, annak szervezeteivel, kontinenseivel, óceánjaival és tengereivel autopoietikus rendszernek tekintik.

Ők önállóak

A gépektől eltérően, amelyek működését külső elem (az ember kezelője) tervezi és irányítja, az élő organizmusok teljesen autonóm funkcióikban. Ez a képesség teszi lehetővé a szaporodást, ha a környezeti feltételek megfelelőek.

A szervezetek képesek érzékelni a környezet változásait, amelyeket olyan jelként értelmeznek, amelyek megmondják a rendszernek, hogyan kell reagálni. Ez a képesség lehetővé teszi számukra, hogy fejlesszék vagy csökkentsék anyagcseréjukat, amikor a környezeti feltételek ezt indokolják.

Működésükben zárva vannak

Az autopoietikus rendszerek minden folyamatát maga a rendszer állítja elő. Ebben az értelemben elmondható, hogy az autopoietikus rendszerek működés közben bezártak: nincsenek olyan műveletek, amelyek kívülről belépnének a rendszerbe vagy fordítva.

Ez azt jelenti, hogy egy sejt hasonló előállításához bizonyos folyamatokra van szükség, például új biomolekulák szintézisére és összeszerelésére, amelyek szükségesek az új sejt szerkezetének kialakításához.

Ezt a celluláris rendszert működési szempontból zártnak tekintik, mivel az önfenntartó reakciókat csak a rendszeren belül hajtják végre; vagyis az élő cellában.

Nyitottak az interakcióra

A rendszer működési leállítása nem jelenti azt, hogy teljesen lezárták. Az autopoietikus rendszerek kölcsönhatásra nyitott rendszerek; vagyis minden autopoietikus rendszer érintkezésbe kerül a környezetével: az élő sejtek folyamatos energia- és anyagcserétől függenek a létükhöz.

A környezettel való kölcsönhatást azonban az autopoietikus rendszer szabályozza. A rendszer határozza meg, hogy mikor, milyen csatornákon keresztül és milyen csatornákon cseréljük az energiát vagy az anyagot a környezettel.

A felhasználható energiaforrások minden élő (vagy autopietikus) rendszeren keresztül áramolnak. Az energia származhat fény formájában, szén-alapú vegyületek vagy más vegyi anyagok, például hidrogén, hidrogén-szulfid vagy ammónia formájában.

Példák

A sejtek

Az élő sejt az autopoietikus rendszer legkisebb példája. A sejt reprodukálja saját szerkezeti és funkcionális elemeit, például nukleinsavakat, fehérjéket, lipideket. Vagyis nemcsak kívülről importálják őket, hanem maga a rendszer gyártják őket.

A baktériumok, a gombás spórák, az élesztők és minden egysejtű szervezet rendelkeznek ezzel a képességgel, hogy önreplikálódjanak, mivel minden egyes sejt mindig egy már létező sejtből származik. Így a legkisebb autopoietikus rendszer az élet alapvető egysége: a sejt.

Többsejtű organizmusok

A többsejtű organizmusok, amelyek sok sejtből állnak, szintén példa az autopoietikus rendszerre, csak összetettebbek. Alapvető jellemzői azonban megmaradnak.

Így egy bonyolultabb organizmus, például növény vagy állat is képes előállítani és fenntartani magát az elemek és energia cseréje révén a külső környezettel.

Ezek azonban továbbra is autonóm rendszerek, amelyeket a külső környezettől elválasztanak membránok vagy szervek, például a bőr; így fenntartja homeosztázisát és a rendszer önszabályozását. Ebben az esetben a rendszer maga a szervezet.

Az ökoszisztémák

Az autopoietikus entitások magasabb szintű bonyolultsággal is léteznek, mint az ökoszisztémák esetében. A korallzátonyok, gyepek és tavak példák az autopoietikus rendszerekre, mivel teljesítik ezek alapvető jellemzőit.

Gaia

Az ismert legnagyobb és legösszetettebb autopoietikus rendszert Gaia-nak hívják, amely a Föld ókori görög megszemélyesítése. Ezt az angol légköri tudós, James E. Lovelock nevezték el, és ez alapvetően zárt termodinamikai rendszer, mivel kevés anyagcsere van a földön kívüli környezettel.

Bizonyítékok vannak arra, hogy a Gaia globális életrendszere hasonló tulajdonságokkal rendelkezik, mint a szervezetek, például a légkörben zajló kémiai reakciók szabályozása, a globális átlaghőmérséklet és az óceánok sótartalma több millió éves időszakban.

Ez a szabályozás hasonló a homeosztatikus szabályozáshoz, amelyet a sejtek jelentenek. Így a Földet autopoiszison alapuló rendszerként lehet értelmezni, ahol az élet szervezése egy nyitott, összetett és ciklikus termodinamikai rendszer része.

Irodalom

1. Dempster, B. (2000) Szimfoietikus és autopietikus rendszerek: Az önszerveződő rendszerek új megkülönböztetése a Rendszinttudományok Világkongresszusának előadásain [bemutató a Nemzetközi Rendszertudományi Társaság éves konferenciáján, Toronto, Kanada.
2. Luhmann, N. (1997). A társadalom tudományos elmélete felé. Anthropos szerkesztőség.
3. Luisi, PL (2003). Autopoiesis: áttekintés és újraértékelés. Die Naturwissenschaften, 90 (2), 49–59.
4. Maturana, H. és Varela, F. (1973). Gépek és Élő Lények. Autopoiesis: Az Élet Szervezete (1. kiadás). Szerkesztői Universitaria SA
5. Maturana, H. és Varela, F. (1980). Autopoézis és megismerés: az élet megvalósítása. Springer Tudományos és Üzleti Média.
6. Mingers, J. (1989). Bevezetés az autopoézisbe - következtetések és alkalmazások. Systems Practice, 2 (2), 159–180.
7. Mingers, J. (1995). Öntermelő rendszerek: az autopoézis következményei és alkalmazásai. Springer Tudományos és Üzleti Média.
8. Varela, F. G., Maturana, HR, és Uribe, R. (1974). Autopoiesis: Az élő rendszerek szervezése, jellemzése és modellje. BioSystems, 5 (4), 187-196.