AUTOPOIESIS: MGA KATANGIAN AT HALIMBAWA - BIOLOGY - 2025

Ang Autopoiesis ay isang teorya na nagmumungkahi na ang mga nabubuhay na sistema ay nagtataglay ng kakayahang mag-self -produce , self - maintenance at self -renewal . Ang kapasidad na ito ay nangangailangan ng regulasyon ng komposisyon nito at ang pag-iingat ng mga limitasyon nito; iyon ay, pagpapanatili ng isang partikular na hugis sa kabila ng pagpasok at paglabas ng mga materyales.

Ang ideyang ito ay ipinakita ng mga biologist ng Chile na sina Francisco Varela at Humberto Maturana sa simula ng 1970s, bilang isang pagtatangka upang masagot ang tanong na "Ano ang buhay?", O, "Ano ang nagpapakilala sa mga nabubuhay na nilalang ng mga hindi nabubuhay na elemento? ». Ang sagot ay talaga na ang isang buhay na sistema ay nagpapalaki mismo.

Ang kakayahang ito para sa pagpaparami ng sarili ay ang tinatawag nilang autopoiesis. Sa gayon, tinukoy nila ang sistemang autopoietic bilang isang sistema na patuloy na nagpapalabas ng mga bagong elemento sa pamamagitan ng sarili nitong mga elemento. Ipinapahiwatig ng Autopoiesis na ang iba't ibang mga elemento ng system ay nakikipag-ugnay sa mga paraan na gumagawa at muling paggawa ng mga elemento ng system.

Iyon ay, sa pamamagitan ng mga elemento nito, muling pinaparami ng system ang sarili. Ito ay kagiliw-giliw na tandaan na ang konsepto ng autopoiesis ay inilapat din sa larangan ng kognisyon, teorya ng system, at sosyolohiya.

katangian

Mga limitasyong tinukoy sa sarili

Ang mga cellular autopoietic system ay tinanggal ng isang dynamic na materyal na nilikha ng mismong sistema. Sa mga buhay na selula, ang nililimitahan na materyal ay ang lamad ng plasma, na binubuo ng mga molekulang lipid at tumawid ng mga protina ng transportasyon na gawa mismo ng cell mismo.

May kakayahan silang makagawa ng sarili

Ang mga cell, ang pinakamaliit na sistema ng autopoietic, ay may kakayahang gumawa ng mas maraming kopya ng kanilang mga sarili sa isang kinokontrol na paraan. Sa gayon, ang autopoiesis ay tumutukoy sa mga self-production, self-maintenance, self-repair, at self-relationship na mga aspeto ng pamumuhay.

Mula sa pananaw na ito, ang lahat ng mga bagay na nabubuhay - mula sa bakterya hanggang sa mga tao - ay mga sistema ng autopoietic. Sa katunayan, ang konsepto na ito ay lumilipas kahit na sa punto kung saan ang planeta ng Earth, kasama ang mga organismo, mga kontinente, karagatan at dagat, ay itinuturing na isang autopoietic system.

Mga autonomous sila

Hindi tulad ng mga makina, na ang mga pag-andar ay dinisenyo at kinokontrol ng isang panlabas na elemento (ang operator ng tao), ang mga buhay na organismo ay ganap na autonomous sa kanilang mga pag-andar. Ang kakayahang ito ay kung ano ang nagpapahintulot sa kanila na magparami kapag tama ang mga kondisyon ng kapaligiran.

Ang mga organismo ay may kakayahang makita ang mga pagbabago sa kapaligiran, na kung saan ay binibigyang kahulugan bilang mga senyas na nagsasabi sa system kung paano tutugon. Ang kakayahang ito ay nagpapahintulot sa kanila na bumuo o bawasan ang kanilang metabolismo kapag ginagarantiyahan ito ng mga kondisyon sa kapaligiran.

Sila ay operasyon na sarado

Ang lahat ng mga proseso ng mga sistemang autopoietic ay ginawa ng mismong sistema. Sa kahulugan na ito, masasabi na ang mga autopoietic system ay operasyon na sarado: walang mga operasyon na pumapasok sa system mula sa labas o kabaligtaran.

Nangangahulugan ito na para sa isang cell na makagawa ng isang katulad, kinakailangan ang ilang mga proseso, tulad ng synthesis at pagpupulong ng mga bagong biomolecules na kinakailangan upang mabuo ang istraktura ng bagong cell.

Ang cellular system na ito ay isinasaalang-alang na sarado na sarado dahil ang mga reaksyon sa pagpapanatili sa sarili ay isinasagawa lamang sa loob ng system; iyon ay, sa sala.

Bukas sila sa pakikipag-ugnay

Ang pagpapatakbo ng pagsara ng isang sistema ay hindi nagpapahiwatig na ito ay ganap na ikulong. Ang mga sistemang Autopoietic ay mga sistema na bukas sa pakikipag-ugnay; iyon ay, ang lahat ng mga sistema ng autopoietic ay may pakikipag-ugnay sa kanilang kapaligiran: ang mga nabubuhay na cell ay nakasalalay sa isang palaging palitan ng enerhiya at bagay na kinakailangan para sa kanilang pag-iral.

Gayunpaman, ang pakikipag-ugnay sa kapaligiran ay kinokontrol ng autopoietic system. Ito ang sistema na nagpapasya kung kailan, kung ano at sa pamamagitan ng kung saan ang mga enerhiya o bagay ay ipinagpapalit sa kapaligiran.

Ang mga magagamit na mapagkukunan ng enerhiya ay dumadaloy sa lahat ng mga sistema ng pamumuhay (o autopoietic). Ang enerhiya ay maaaring dumating sa anyo ng ilaw, sa anyo ng mga compound na batay sa carbon, o iba pang mga kemikal tulad ng hydrogen, hydrogen sulfide, o ammonia.

Mga halimbawa

Ang mga cell

Ang isang buhay na cell ay ang pinakamaliit na halimbawa ng isang autopoietic system. Ang isang cell ay gumagawa ng sariling mga istruktura at pagganap na mga elemento, tulad ng mga nucleic acid, protina, lipid, bukod sa iba pa. Iyon ay, hindi lamang sila mai-import mula sa labas ngunit ang mga ito ay gawa mismo ng system.

Ang mga bakterya, spores ng fungal, lebadura, at anumang organismo na mayroong cell-celled ay may ganitong kakayahang mag-replicate ng sarili, dahil ang bawat cell na palagiang nagmumula sa isang nauna nang nabuong cell. Kaya, ang pinakamaliit na sistema ng autopoietic ay ang pangunahing yunit ng buhay: ang cell.

Multicellular organismo

Ang mga multicellular organismo, na binubuo ng maraming mga cell, ay isang halimbawa din ng isang autopoietic system, mas kumplikado lamang. Gayunpaman, nananatili ang mga pangunahing katangian nito.

Sa gayon, ang isang mas kumplikadong organismo tulad ng isang halaman o isang hayop ay mayroon ding kakayahan upang makabuo at mapanatili ang sarili sa pamamagitan ng pagpapalitan ng mga elemento at enerhiya sa panlabas na kapaligiran.

Gayunpaman, ang mga ito ay autonomous system pa rin, na nahiwalay sa panlabas na kapaligiran ng mga lamad o ng mga organo tulad ng balat; sa paraang ito pinapanatili ang homeostasis at self-regulation ng system. Sa kasong ito, ang sistema ay ang organismo mismo.

Ang mga ekosistema

Ang mga Autopoietic na nilalang ay mayroon din sa mas mataas na antas ng pagiging kumplikado, tulad ng kaso sa ekosistema. Ang mga Coral reef, damuhan, at lawa ay mga halimbawa ng mga autopoietic system dahil natutupad nila ang mga pangunahing katangian ng mga ito.

Gaia

Ang pinakamalaking at pinaka-kumplikadong sistema ng autopoietic na kilala ay tinatawag na Gaia, ang sinaunang Greek personification ng Earth. Pinangalanan ito matapos ang Ingles na siyentipiko sa atmospera na si James E. Lovelock, at ito ay karaniwang isang saradong termodinamikong sistema dahil may kaunting pagpapalitan ng bagay sa extraterrestrial na kapaligiran.

Mayroong katibayan na ang pandaigdigang sistema ng buhay ng Gaia ay nagpapakita ng mga katangian na katulad ng mga organismo, tulad ng regulasyon ng mga reaksyon ng kemikal sa kalangitan, ang temperatura ng global na temperatura, at ang kaasinan ng mga karagatan sa mga panahon ng ilang milyong taon.

Ang ganitong uri ng regulasyon ay kahawig ng regulasyon ng homeostatic na naroroon ng mga cell. Sa gayon, ang Daigdig ay maaaring maunawaan bilang isang sistema batay sa autopoiesis, kung saan ang samahan ng buhay ay bahagi ng isang bukas, kumplikado at cyclical thermodynamic system.

Mga Sanggunian

1. Dempster, B. (2000) Mga sistema ng Sympoietic at autopoietic: Ang isang bagong pagkakaiba-iba para sa mga sistema ng pag-aayos ng sarili sa Mga Pamamaraan ng World Congress of the Systems Science [Itinanghal sa International Society for Systems Studies Annual Conference, Toronto, Canada.
2. Luhmann, N. (1997). Patungo sa isang teoryang pang-agham ng lipunan. Editor ng Anthropos.
3. Luisi, PL (2003). Autopoiesis: isang pagsusuri at isang muling pagsusuri. Die Naturwissenschaften, 90 (2), 49–59.
4. Maturana, H. & Varela, F. (1973). Ng Mga Machines at Living Beings. Autopoiesis: ang Organisasyon ng Buhay (1st ed.). Editorial Universitaria SA
5. Maturana, H. & Varela, F. (1980). Autopoiesis at Cognition: Ang Pagtatanto ng Buhay. Springer Science & Business Media.
6. Mingers, J. (1989). Isang Panimula sa Autopoiesis - Mga Implikasyon at Aplikasyon. Mga Kasanayan sa Mga System, 2 (2), 159–180
7. Mingers, J. (1995). Mga Sistema sa Paglikha ng sarili: Mga Implikasyon at Aplikasyon ng Autopoiesis. Springer Science & Business Media.
8. Varela, FG, Maturana, HR, & Uribe, R. (1974). Autopoiesis: Ang samahan ng mga buhay na sistema, ang pagkilala nito at isang modelo. Mga BioSystems, 5 (4), 187-196.