オートポイエーシスは、生体系が自己への能力保有することを示唆している理論である -produce 、自己 - メンテナンスと自己 -renewalを。この能力は、その構成の規制とその限界の維持を必要とします。つまり、材料の出入りがあっても特定の形状を維持します。
このアイデアは、チリの生物学者であるフランシスコバレラとハンベルトマトゥラーナによって1970年代の初めに「生命とは何か」、または「生物を区別するもの」という質問に答える試みとして提示されました。生きていない要素の？»。答えは基本的に、生きているシステムはそれ自体を複製するということでした。
この自己複製能力は、彼らが自動生成と呼んでいるものです。このように、彼らは自己形成システムを、それ自身の要素を通して常に新しい要素を再現するシステムとして定義しました。自動生成は、システムのさまざまな要素がシステムの要素を生成および再現する方法で相互作用することを意味します。
つまり、その要素を通じて、システムはそれ自体を再現します。オートポイエーシスの概念が認知、システム理論、社会学の分野にも適用されていることに注目するのは興味深いことです。
特徴
自分で定義した制限
細胞の自己生成システムは、システム自体によって作成された動的な材料によって区切られます。生きている細胞では、制限物質は原形質膜であり、脂質分子で構成され、細胞自体によって製造された輸送タンパク質と交差します。
彼らは自己生産が可能です
最小の自己生成システムである細胞は、制御された方法でそれ自体のより多くのコピーを生成することができます。したがって、自動生成とは、生命システムの自己生産、自己維持、自己修復、および自己関係の側面を指します。
この観点から見ると、バクテリアから人間に至るまで、すべての生物は自己生成システムです。実際、この概念は、生物、大陸、海、海を含む惑星地球が自己生成システムと見なされるところまで、さらに超越しています。
彼らは自律的です
外部要素（人間のオペレーター）によって機能が設計および制御される機械とは異なり、生物はその機能において完全に自律的です。この能力は、環境条件が適切な場合に再現できるようにするものです。
生物は環境の変化を感知する能力を持っています。これは、システムにどのように応答するかを伝える信号として解釈されます。この能力は、環境条件がそれを保証するとき、彼らが彼らの代謝を発達または減少させることを可能にします。
営業的に閉鎖されている
自動生成システムのすべてのプロセスは、システム自体によって生成されます。この意味で、自動生成システムは操作上閉じられていると言えます。外部からシステムに入る操作や、その逆の操作はありません。
これは、細胞が同様の細胞を生成するためには、新しい細胞の構造を形成するために必要な新しい生体分子の合成や組み立てなど、特定のプロセスが必要であることを意味します。
自己維持反応はシステム内でのみ実行されるため、このセルラーシステムは運用上閉じていると見なされます。つまり、生きている細胞の中です。
彼らは相互作用を受け入れる
システムの運用上のシャットダウンは、システムが完全にシャットダウンされていることを意味するものではありません。オートポイエティックシステムとは、相互作用しやすいシステムです。言い換えれば、すべての自己生成システムは環境と接触しています。生きている細胞は、エネルギーとその存在に必要な物質の絶え間ない交換に依存しています。
ただし、環境との相互作用は、自己生成システムによって規制されています。いつ、何を、どのチャネルを介してエネルギーや物質が環境と交換されるかを決定するシステムです。
使用可能なエネルギー源は、すべての生きている（または自己生成）システムを流れます。エネルギーは、光、炭素ベースの化合物、または水素、硫化水素、アンモニアなどの他の化学物質の形で発生します。
例
細胞
生きている細胞は、自己造血系の最小の例です。細胞は、とりわけ、核酸、タンパク質、脂質などの独自の構造的および機能的要素を複製します。つまり、それらは外部からインポートされるだけでなく、システム自体によって製造されます。
細菌、真菌胞子、酵母、および任意の単細胞生物は、各細胞が常に既存の細胞に由来するため、自己複製するこの能力を持っています。したがって、最小の自己形成系は生命の基本単位である細胞です。
多細胞生物
多くの細胞で構成されている多細胞生物もまた、より複雑なだけの自己生成システムの例です。ただし、その基本的な特性は残っています。
したがって、植物や動物などのより複雑な生物も、外部環境との元素やエネルギーの交換を通じて、それ自体を生産して維持する能力を持っています。
しかし、それらは依然として自律システムであり、膜または皮膚などの臓器によって外部環境から分離されています。このようにして、それはシステムの恒常性と自主規制を維持します。この場合、システムは生物そのものです。
生態系
生態系の場合のように、自己生成エンティティーはより高いレベルの複雑さでも存在します。サンゴ礁、草原、および池は、これらの基本的な特性を満たしているため、自己生成システムの例です。
ガイア
知られている最大かつ最も複雑な自己生成システムはガイアと呼ばれ、古代ギリシャの地球の擬人化です。これは、英国の大気科学者ジェームズE.ラブロックにちなんで名付けられました。これは、地球外環境との物質交換がほとんどないため、基本的には閉じた熱力学システムです。
ガイアの地球生命システムは、大気中の化学反応の調節、地球の平均気温、数百万年にわたる海洋の塩分など、生物と同様の特性を示すという証拠があります。
このタイプの調節は、細胞が示す恒常性調節に似ています。したがって、地球は自己生成に基づくシステムとして理解できます。この場合、生命の組織は、開放的で複雑かつ周期的な熱力学システムの一部です。
参考文献
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