АВТОПОЕЗА: ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЯ - 2025

В автопойезис е теория, която предполага, че живите системи притежават способността самостоятелно -produce, самостоятелно - поддръжка и самостоятелно -renewal. Този капацитет изисква регулиране на неговия състав и запазване на неговите граници; тоест поддържане на определена форма въпреки влизането и излизането на материали.

Тази идея беше представена от чилийските биолози Франсиско Варела и Умберто Матурана в началото на 70-те години като опит за отговор на въпроса „Какво е животът?“, Или „Какво отличава живите същества на неживи елементи? ». Отговорът беше главно, че една жива система се възпроизвежда.

Тази способност за самовъзпроизвеждане е това, което наричат ​​автопоеза. Така те определят автопоетичната система като система, която постоянно възпроизвежда нови елементи чрез собствените си елементи. Автопоезата предполага, че различните елементи на системата си взаимодействат по начини, които произвеждат и възпроизвеждат елементите на системата.

Тоест чрез своите елементи системата се възпроизвежда. Интересно е да се отбележи, че понятието автопоеза е приложено и в областта на познанието, теорията на системите и социологията.

характеристики

Самоопределени граници

Клетъчните автопоетични системи са ограничени от динамичен материал, създаден от самата система. В живите клетки ограничаващият материал е плазмената мембрана, изградена от липидни молекули и кръстосана от транспортни протеини, произведени от самата клетка.

Способни са за самостоятелно производство

Клетките, най-малката автопоетична система, са в състояние да произвеждат повече копия от себе си по контролиран начин. По този начин автопоезата се отнася до аспектите на самопроизводството, самоподдръжката, саморемонта и взаимоотношенията на живите системи.

От тази гледна точка всички живи същества - от бактерии до хора - са автопоетични системи. Всъщност тази концепция е надхвърлила още повече до момента, в който планетата Земя със своите организми, континенти, океани и морета се счита за автопоетична система.

Те са автономни

За разлика от машините, чиито функции са проектирани и контролирани от външен елемент (човешкият оператор), живите организми са напълно автономни в своите функции. Тази способност е това, което им позволява да се възпроизвеждат, когато условията на околната среда са подходящи.

Организмите имат способността да възприемат промените в околната среда, които се интерпретират като сигнали, които казват на системата как да реагира. Тази способност им позволява да развият или намалят метаболизма си, когато условията на околната среда го налагат.

Те са оперативно затворени

Всички процеси на автопоетични системи се произвеждат от самата система. В този смисъл може да се каже, че автопоетичните системи са оперативно затворени: няма операции, които влизат в системата отвън или обратно.

Това означава, че за да произведе клетка подобна, са необходими определени процеси, като синтез и сглобяване на нови биомолекули, необходими за формиране на структурата на новата клетка.

Тази клетъчна система се счита за оперативно затворена, тъй като реакциите на самоподдържане се извършват само в рамките на системата; тоест в живата клетка.

Те са отворени за взаимодействие

Оперативното изключване на дадена система не означава, че тя е напълно изключена. Автопоетичните системи са системи, отворени за взаимодействие; т. е. всички автопоетични системи имат контакт със средата си: живите клетки зависят от постоянен обмен на енергия и материя, необходими за тяхното съществуване.

Взаимодействието с околната среда обаче се регулира от автопоетичната система. Системата е тази, която определя кога, какво и през кои канали се обменя енергия или материя с околната среда.

Използваемите енергийни източници протичат през всички живи (или автопоетични) системи. Енергията може да бъде под формата на светлина, под формата на съединения на основата на въглерод или други химикали като водород, сероводород или амоняк.

Примери

Клетките

Жива клетка е най-малкият пример за автопоетична система. Клетката възпроизвежда свои собствени структурни и функционални елементи, като нуклеинови киселини, протеини, липиди, между другото. Тоест те не се внасят само отвън, но се произвеждат от самата система.

Бактериите, гъбичните спори, дрождите и всеки едноклетъчен организъм притежават тази способност да се самовъзпроизвеждат, тъй като всяка клетка неизменно идва от съществуваща клетка. По този начин най-малката автопоетична система е основната единица на живота: клетката.

Многоклетъчни организми

Многоклетъчните организми, съставени от много клетки, също са пример за автопоетична система, само по-сложна. Основните му характеристики обаче остават.

По този начин един по-сложен организъм като растение или животно също има капацитет да се произвежда и поддържа чрез обмен на елементи и енергия с външната среда.

Все пак те все още са автономни системи, отделени от външната среда от мембрани или от органи като кожата; по този начин поддържа хомеостазата и саморегулирането на системата. В този случай системата е самият организъм.

Екосистемите

Автопоетичните образувания също съществуват на по-високи нива на сложност, какъвто е случаят с екосистемите. Кораловите рифове, тревните площи и водоемите са примери за автопоетични системи, защото те отговарят на основните характеристики на тях.

Gaia

Най-голямата и най-сложна известна автопоетична система се нарича Гая, древногръцката персонификация на Земята. Това е кръстено на английския учен по атмосферата Джеймс Е. Ловелок и всъщност е затворена термодинамична система, тъй като има малко обмен на материя с извънземната среда.

Има доказателства, че глобалната система на живот на Гая показва свойства, подобни на тези на организмите, като регулирането на химичните реакции в атмосферата, средната глобална температура и солеността на океаните за периоди от няколко милиона години.

Този тип регулация наподобява хомеостатичната регулация, която клетките представят. По този начин Земята може да се разбира като система, основана на автопоеза, при която организацията на живота е част от отворена, сложна и циклична термодинамична система.

Препратки

1. Dempster, B. (2000) Симпоетични и автопоетични системи: ново отличие за самоорганизиращите се системи в сборника на Световния конгрес на системните науки [Представено на Годишната конференция на Международното общество за системни изследвания, Торонто, Канада.
2. Luhmann, N. (1997). Към научна теория на обществото. Anthropos редакция.
3. Луиси, PL (2003). Автопоеза: преглед и преоценка. Die Naturwissenschaften, 90 (2), 49–59.
4. Maturana, H. & Varela, F. (1973). От машини и живи същества. Автопоеза: организацията на живите (1-во издание). Редакция Universitaria SA
5. Maturana, H. & Varela, F. (1980). Автопоеза и познание: Реализацията на живите. Springer Science & Business Media.
6. Мингерс, Дж. (1989). Въведение в автопоезата - последствия и приложения. Системна практика, 2 (2), 159–180.
7. Мингерс, Дж. (1995). Самопроизвеждащи системи: последици и приложения на автопоезата. Springer Science & Business Media.
8. Varela, FG, Maturana, HR, & Uribe, R. (1974). Автопоеза: Организацията на живите системи, нейната характеристика и модел. BioSystems, 5 (4), 187-196.