AUTOPOIESIS: EGENSKABER OG EKSEMPLER - BIOLOGI - 2025

Den Autopoiesis er en teori, der tyder på, at levende systemer besidder evnen til selv -produce, selv - vedligeholdelse og selvstændige -renewal. Denne kapacitet kræver regulering af dens sammensætning og bevarelse af dens grænser; det vil sige at opretholde en bestemt form på trods af materialernes ind- og udgang.

Denne idé blev præsenteret af de chilenske biologer Francisco Varela og Humberto Maturana i begyndelsen af ​​1970'erne som et forsøg på at besvare spørgsmålet "Hvad er livet?", Eller: "Hvad adskiller levende væsener af ikke-levende elementer? ». Svaret var dybest set, at et levende system gengiver sig selv.

Denne kapacitet til selv reproduktion er det, de kalder autopoiesis. De definerede således det autopoietiske system som et system, der konstant gengiver nye elementer gennem sine egne elementer. Autopoiesis indebærer, at forskellige elementer i systemet interagerer på måder, der producerer og gengiver systemets elementer.

Det er, gennem sine elementer, gengiver systemet sig selv. Det er interessant at bemærke, at begrebet autopoiesis også er blevet anvendt til områderne kognition, systemteori og sociologi.

egenskaber

Selvdefinerede grænser

Cellulære autopoietiske systemer afgrænses af et dynamisk materiale skabt af selve systemet. I levende celler er det begrænsende materiale plasmamembranen, der består af lipidmolekyler og krydses af transportproteiner fremstillet af selve cellen.

De er i stand til selvproduktion

Celler, det mindste autopoietiske system, er i stand til at producere flere kopier af sig selv på en kontrolleret måde. Således henviser autopoiesis til selvproduktion, selvvedligeholdelse, selvreparation og selvforhold ved levende systemer.

Fra dette perspektiv er alle levende ting - fra bakterier til mennesker - autopoietiske systemer. Faktisk er dette koncept transcenderet endnu længere til det punkt, hvor planeten Jorden med dens organismer, kontinenter, hav og have betragtes som et autopoietisk system.

De er autonome

I modsætning til maskiner, hvis funktioner er designet og kontrolleret af et eksternt element (den menneskelige operatør), er levende organismer fuldstændigt autonome i deres funktioner. Denne evne er det, der giver dem mulighed for at gengive sig, når miljøforholdene er rigtige.

Organismer har evnen til at opfatte ændringer i miljøet, som fortolkes som signaler, der fortæller systemet, hvordan de skal reagere. Denne evne giver dem mulighed for at udvikle eller formindske deres stofskifte, når miljøforholdene berettiger det.

De er operationelt lukket

Alle processer med autopoietiske systemer produceres af selve systemet. I denne forstand kan det siges, at autopoietiske systemer er operationelt lukket: der er ingen operationer, der kommer ind i systemet udefra eller omvendt.

Dette betyder, at en celle til at fremstille en lignende kræves visse processer, såsom syntese og samling af nye biomolekyler, der er nødvendige for at danne strukturen af ​​den nye celle.

Dette cellulære system betragtes som operationelt lukket, fordi selvvedligeholdelsesreaktioner kun udføres i systemet; det vil sige i den levende celle.

De er åbne for interaktion

Den operationelle nedlukning af et system betyder ikke, at det er helt lukket. Autopoietiske systemer er systemer, der er åbne for interaktion; Med andre ord, alle autopoietiske systemer har kontakt med deres miljø: levende celler er afhængige af en konstant udveksling af energi og stof, der er nødvendigt for deres eksistens.

Men interaktionen med miljøet reguleres af det autopoietiske system. Det er systemet, der bestemmer, hvornår, hvad og gennem hvilke kanaler der udveksles energi eller stof med miljøet.

Brugbare energikilder strømmer gennem alle levende (eller autopoietiske) systemer. Energi kan komme i form af lys, i form af kulstofbaserede forbindelser eller andre kemikalier såsom brint, hydrogensulfid eller ammoniak.

eksempler

Cellerne

En levende celle er det mindste eksempel på et autopoietisk system. En celle gengiver sine egne strukturelle og funktionelle elementer, såsom nukleinsyrer, proteiner, lipider, blandt andre. Det vil sige, de importeres ikke kun udefra, men de er fremstillet af selve systemet.

Bakterier, svampesporer, gær og enhver unicellulær organisme har denne evne til selvreplikation, da hver celle altid kommer fra en allerede eksisterende celle. Således er det mindste autopoietiske system den grundlæggende enhed i livet: cellen.

Multicellulære organismer

Multicellulære organismer, der består af mange celler, er også et eksempel på et autopoietisk system, kun mere kompliceret. Imidlertid forbliver dens grundlæggende egenskaber.

Således har en mere kompleks organisme, såsom en plante eller et dyr, også kapacitet til at producere og opretholde sig selv gennem udveksling af elementer og energi med det ydre miljø.

Imidlertid er de stadig autonome systemer, adskilt fra det ydre miljø med membraner eller af organer som huden; på denne måde opretholder det homeostase og selvregulering af systemet. I dette tilfælde er systemet selve organismen.

Økosystemerne

Autopoietiske enheder findes også på højere niveauer af kompleksitet, som det er tilfældet med økosystemer. Korallrev, græsarealer og damme er eksempler på autopoietiske systemer, fordi de opfylder de grundlæggende egenskaber ved disse.

Gaia

Det kendte største og mest komplekse autopoietiske system kaldes Gaia, den antikke græske personificering af Jorden. Dette blev opkaldt efter den engelske atmosfæriske videnskabsmand James E. Lovelock, og det er dybest set et lukket termodynamisk system, fordi der er ringe udveksling af stof med det udenjordiske miljø.

Der er bevis for, at Gaias globale livssystem viser egenskaber, der ligner organismernes egenskaber, såsom regulering af kemiske reaktioner i atmosfæren, den globale gennemsnitstemperatur og saltindholdet i verdenshavene over perioder på flere millioner år.

Denne type regulering ligner den homeostatiske regulering, som celler præsenterer. Således kan Jorden forstås som et system baseret på autopoiesis, hvor organisationen af ​​livet er en del af et åbent, komplekst og cyklisk termodynamisk system.

Referencer

1. Dempster, B. (2000) Sympoietiske og autopoietiske systemer: En ny skelnen for selvorganiserende systemer i Proceedings of the World Congress of the Systems Sciences [Præsenteret på International Society for Systems Studies Annual Conference, Toronto, Canada.
2. Luhmann, N. (1997). Mod en videnskabelig teori om samfundet. Anthropos Redaktion.
3. Luisi, PL (2003). Autopoiesis: en gennemgang og en ny vurdering. Die Naturwissenschaften, 90 (2), 49–59.
4. Maturana, H. & Varela, F. (1973). Af maskiner og levende væsener. Autopoiesis: Organization of the Living (1. udg.). Redaktionel Universitaria SA
5. Maturana, H. & Varela, F. (1980). Autopoiesis og kognition: Realiseringen af ​​de levende. Springer Science & Business Media.
6. Mingers, J. (1989). En introduktion til autopoiesis - implikationer og applikationer. Systempraksis, 2 (2), 159-180.
7. Mingers, J. (1995). Selvproducerende systemer: Implikationer og anvendelser af autopoiesis. Springer Science & Business Media.
8. Varela, FG, Maturana, HR, & Uribe, R. (1974). Autopoiesis: Organisering af levende systemer, dets karakterisering og en model. BioSystems, 5 (4), 187-196.