АУТОПОИЕСИС: КАРАКТЕРИСТИКЕ И ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЈА - 2025

Аутопоиесис је теорија која сугерише да живи системи имају могућност да самостално -продуце , само - одржавање и само -реневал . Овај капацитет захтева регулисање његовог састава и очување његових граница; односно одржавање одређеног облика упркос уласку и изласку материјала.

Ову су идеју представили чилеански биолози Францисцо Варела и Хумберто Матурана почетком 1970-их, као покушај одговора на питање „Шта је живот?“ Или „Шта разликује жива бића о неживим елементима? ». Одговор је био у основи да се живи систем репродукује.

Тај капацитет за самопродукцију је оно што они називају аутопоезом. Тако су дефинирали аутопоетски систем као систем који стално репродукује нове елементе кроз сопствене елементе. Аутопоеза подразумева да различити елементи система делују на начине који производе и репродукују елементе система.

То јест, систем се кроз своје елементе репродукује. Занимљиво је приметити да се концепт аутопоезе применио и у областима когниције, теорије система и социологије.

карактеристике

Самоодређена ограничења

Ћелијски аутопоетички системи ограничени су динамичним материјалом који ствара сам систем. У живим ћелијама ограничавајући материјал је плазма мембрана, коју чине липидни молекули и укрштају је транспортни протеини које производи сама ћелија.

Они су способни за самосталну производњу

Ћелије, најмањи аутопоетички систем, способни су да производе више копија на контролисан начин. Дакле, аутопоеза се односи на аспекте само-производње, самоодржавања, само-поправљања и само-односа живих система.

Из ове перспективе, сва жива бића - од бактерија до људи - су аутопоетски системи. У ствари, овај концепт је превазишао још више до тачке у којој се планета Земља, са својим организмима, континентима, океанима и морима, сматра аутопоетичким системом.

Они су аутономни

За разлику од машина, чије је функције дизајниран и контролисан од стране спољашњег елемента (људски оператер), живи организми су у потпуности аутономни у својим функцијама. Та способност омогућава им да се размножавају када су услови у околини прави.

Организми имају способност перцепције промјена у околини које се тумаче као сигнали који говоре систему како да реагује. Ова способност им омогућава да развију или смање метаболизам када то околности захтевају.

Оперативно су затворени

Све процесе аутопоетичких система производи сам систем. У том смислу, може се рећи да су аутопоетички системи оперативно затворени: нема операција које у систем улазе споља или обрнуто.

То значи да су за производњу ћелије сличне потребне одређене процесе, попут синтезе и састављања нових биомолекула неопходних за формирање структуре нове ћелије.

Овај ћелијски систем се сматра оперативно затвореним, јер се самоодржавајуће реакције изводе само унутар система; то јест у живој ћелији.

Они су отворени за интеракцију

Оперативно гашење система не значи да је он у потпуности искључен. Аутопоетички системи су системи отворени за интеракцију; то јест, сви аутопоетички системи имају контакт са околином: живе ћелије зависе од сталне размене енергије и материје потребне за њихово постојање.

Међутим, интеракцију са околином регулише аутопоетички систем. Систем је тај који одређује када, шта и кроз које канале се енергија или материја размењују са околином.

Корисни извори енергије теку кроз све живе (или аутопоетске) системе. Енергија може доћи у облику светлости, у облику једињења на бази угљеника или других хемикалија као што су водоник, водоник сулфид или амонијак.

Примери

Ћелије

Жива ћелија је најмањи пример аутопоетичког система. Ћелија репродукује своје структурне и функционалне елементе, као што су нуклеинске киселине, протеини, липиди, између осталог. Односно, они се не увозе само споља, већ их производи сам систем.

Бактерије, гљивичне споре, квасци и било који једноћелијски организам поседују ту способност да се саме реплицирају, јер свака ћелија непромењиво долази из већ постојеће ћелије. Дакле, најмањи аутопоетски систем је основна јединица живота: ћелија.

Вишећелијски организми

Вишећелијски организми сачињени од многих ћелија такође су пример аутопоетског система, само сложенији. Међутим, његове основне карактеристике остају.

Дакле, сложенији организам, попут биљке или животиње, такође има способност да се производи и одржава кроз размену елемената и енергије са спољним окружењем.

Ипак, то су још увек аутономни системи, одвојени од спољашњег окружења мембранама или органима попут коже; на овај начин одржава хомеостазу и саморегулацију система. У овом случају, систем је сам организам.

Екосистеми

Аутопоетички ентитети такође постоје на вишим нивоима сложености, као што је случај са екосуставима. Кораљни гребени, травњаци и баре су примери аутопоетичких система, јер испуњавају основне карактеристике ових.

Гаиа

Највећи и најсложенији познати аутопоетски систем зове се Гаиа, грчка персонификација Земље. Име је добило по енглеском научнику атмосфере Јамесу Е. Ловелоцку и у основи је затворени термодинамички систем јер постоји мало размене материје са ванземаљским окружењем.

Постоје докази да Гаијев глобални систем живота показује својства слична онима у организмима, као што су регулација хемијских реакција у атмосфери, глобална средња температура и сланост океана током периода од неколико милиона година.

Ова врста регулације подсећа на хомеостатску регулацију коју ћелије представљају. Стога се Земља може схватити као систем заснован на аутопоези, где је организација живота део отвореног, сложеног и цикличног термодинамичког система.

Референце

1. Демпстер, Б. (2000) Симпоетички и аутопоетички системи: Ново разликовање самоорганизирајућих система у зборницима Светског конгреса системских наука [представљено на Годишњој конференцији Међународног друштва за системске студије, Торонто, Канада.
2. Лухманн, Н. (1997). Ка научној теорији друштва. Антхропос едиториал.
3. Луиси, ПЛ (2003). Аутопоиесис: преглед и поновна процена. Дие Натурвиссенсцхафтен, 90 (2), 49–59.
4. Матурана, Х. и Варела, Ф. (1973). Машина и живих бића. Аутопоиесис: Организација живљења (1. изд.). Редакција Университариа СА
5. Матурана, Х. и Варела, Ф. (1980). Аутопоеза и спознаја: реализација живота. Спрингер наука и пословни медији.
6. Мингерс, Ј. (1989). Увод у аутопоезу - импликације и примене. Системска пракса, 2 (2), 159–180.
7. Мингерс, Ј. (1995). Системи за самопроизводњу: импликације и примене аутопоезе. Спрингер наука и пословни медији.
8. Варела, ФГ, Матурана, ХР, Урибе, Р. (1974). Аутопоиесис: Организација живих система, његова карактеризација и модел. БиоСистемс, 5 (4), 187-196.