TỰ TẠO: ĐẶC ĐIỂM VÀ VÍ DỤ - SINH HỌC - 2026

Các Autopoiesis là một lý thuyết điều này gợi ý rằng các hệ thống sống có khả năng tự -produce , tự - bảo trì và tự -renewal . Năng lực này đòi hỏi sự điều chỉnh thành phần của nó và bảo toàn các giới hạn của nó; nghĩa là, duy trì một hình dạng cụ thể bất chấp sự ra vào của vật liệu.

Ý tưởng này được trình bày bởi các nhà sinh vật học người Chile Francisco Varela và Humberto Maturana vào đầu những năm 1970, như một nỗ lực để trả lời câu hỏi "Sự sống là gì?", Hoặc "Điều gì phân biệt chúng sinh của các yếu tố không sống? ». Câu trả lời về cơ bản là một hệ thống sống tự tái tạo.

Khả năng tự sinh sản này được gọi là khả năng tự tạo. Do đó, họ định nghĩa hệ thống tự tạo là một hệ thống liên tục tái tạo các phần tử mới thông qua các phần tử của chính nó. Autopoiesis ngụ ý rằng các phần tử khác nhau của hệ thống tương tác theo cách tạo ra và tái tạo các phần tử của hệ thống.

Có nghĩa là, thông qua các yếu tố của nó, hệ thống tự tái tạo. Điều thú vị là khái niệm tự tạo cũng đã được áp dụng cho các lĩnh vực nhận thức, lý thuyết hệ thống và xã hội học.

nét đặc trưng

Giới hạn tự xác định

Hệ thống tự tạo tế bào được phân định bằng một vật liệu động do chính hệ thống tạo ra. Trong tế bào sống, vật liệu giới hạn là màng sinh chất, được tạo thành từ các phân tử lipid và bắt chéo với các protein vận chuyển do chính tế bào sản xuất.

Họ có khả năng tự sản xuất

Tế bào, hệ thống tự tạo nhỏ nhất, có khả năng tạo ra nhiều bản sao của chính chúng hơn một cách có kiểm soát. Do đó, tự tạo là đề cập đến các khía cạnh tự sản xuất, tự duy trì, tự sửa chữa và tự quan hệ của các hệ thống sống.

Theo quan điểm này, tất cả các sinh vật - từ vi khuẩn đến con người - đều là hệ thống tự tạo. Trên thực tế, khái niệm này đã vượt xa hơn đến mức mà hành tinh Trái đất, với các sinh vật, lục địa, đại dương và biển của nó, được coi là một hệ thống tự tạo.

Họ tự chủ

Không giống như máy móc, có chức năng được thiết kế và điều khiển bởi một yếu tố bên ngoài (người vận hành), các sinh vật sống hoàn toàn tự chủ trong các chức năng của chúng. Khả năng này là thứ cho phép chúng sinh sản khi điều kiện môi trường thích hợp.

Các sinh vật có khả năng nhận biết những thay đổi của môi trường, được hiểu là những tín hiệu cho hệ thống biết cách phản ứng. Khả năng này cho phép chúng phát triển hoặc giảm quá trình trao đổi chất khi điều kiện môi trường đảm bảo.

Họ đã đóng cửa hoạt động

Tất cả các quy trình của hệ thống tự tạo đều do hệ thống tự sản xuất. Theo nghĩa này, có thể nói rằng các hệ thống tự tạo là hoạt động khép kín: không có hoạt động nào xâm nhập vào hệ thống từ bên ngoài hoặc ngược lại.

Điều này có nghĩa là để một tế bào tạo ra một tế bào tương tự, cần phải có một số quá trình nhất định, chẳng hạn như tổng hợp và lắp ráp các phân tử sinh học mới cần thiết để hình thành cấu trúc của tế bào mới.

Hệ thống tế bào này được coi là hoạt động khép kín vì các phản ứng tự duy trì chỉ được thực hiện trong hệ thống; nghĩa là, trong tế bào sống.

Họ sẵn sàng tương tác

Việc ngừng hoạt động của một hệ thống không có nghĩa là nó hoàn toàn ngừng hoạt động. Hệ thống tự tạo là hệ thống mở để tương tác; nghĩa là, tất cả các hệ thống tự tạo đều có liên hệ với môi trường của chúng: các tế bào sống phụ thuộc vào sự trao đổi liên tục năng lượng và vật chất cần thiết cho sự tồn tại của chúng.

Tuy nhiên, sự tương tác với môi trường được quy định bởi hệ thống tự tạo. Nó là hệ thống xác định khi nào, cái gì và thông qua những kênh nào năng lượng hoặc vật chất được trao đổi với môi trường.

Các nguồn năng lượng có thể sử dụng chảy qua tất cả các hệ thống sống (hoặc tự tạo). Năng lượng có thể đến dưới dạng ánh sáng, dưới dạng các hợp chất dựa trên cacbon, hoặc các chất hóa học khác như hydro, hydro sunfua hoặc amoniac.

Ví dụ

Các tế bào

Tế bào sống là ví dụ nhỏ nhất của hệ thống tự tạo. Tế bào tái tạo các yếu tố cấu trúc và chức năng của chính nó, chẳng hạn như axit nucleic, protein, lipid, trong số những yếu tố khác. Tức là chúng không chỉ được nhập từ bên ngoài mà chúng được sản xuất bởi chính hệ thống.

Vi khuẩn, bào tử nấm, nấm men và bất kỳ sinh vật đơn bào nào đều có khả năng tự tái tạo này, vì mỗi tế bào luôn xuất phát từ một tế bào đã có từ trước. Do đó, hệ thống tự tạo nhỏ nhất là đơn vị cơ bản của sự sống: tế bào.

Sinh vật đa bào

Các sinh vật đa bào, được tạo thành từ nhiều tế bào, cũng là một ví dụ của hệ thống tự tạo, chỉ phức tạp hơn. Tuy nhiên, các đặc điểm cơ bản của nó vẫn còn.

Do đó, một sinh vật phức tạp hơn như thực vật hay động vật cũng có khả năng tự sản xuất và duy trì thông qua trao đổi các nguyên tố và năng lượng với môi trường bên ngoài.

Tuy nhiên, chúng vẫn là hệ thống tự trị, ngăn cách với môi trường bên ngoài bằng màng hoặc các cơ quan như da; bằng cách này, nó duy trì cân bằng nội môi và tự điều chỉnh của hệ thống. Trong trường hợp này, hệ thống là chính sinh vật.

Các hệ sinh thái

Các thực thể tự tạo cũng tồn tại ở mức độ phức tạp cao hơn, như trường hợp của các hệ sinh thái. Rạn san hô, đồng cỏ và ao hồ là những ví dụ về hệ thống tự tạo vì chúng đáp ứng các đặc điểm cơ bản của chúng.

Gaia

Hệ thống tự tạo phức tạp và lớn nhất được biết đến được gọi là Gaia, hiện thân của Trái đất trong tiếng Hy Lạp cổ đại. Hệ thống này được đặt theo tên của nhà khoa học khí quyển người Anh James E. Lovelock, và về cơ bản nó là một hệ thống nhiệt động lực học khép kín vì có rất ít sự trao đổi vật chất với môi trường ngoài Trái đất.

Có bằng chứng cho thấy hệ thống sự sống toàn cầu của Gaia hiển thị các đặc tính tương tự như của sinh vật, chẳng hạn như điều chỉnh các phản ứng hóa học trong khí quyển, nhiệt độ trung bình toàn cầu và độ mặn của các đại dương trong khoảng thời gian vài triệu năm.

Loại điều hòa này giống với cơ chế điều hòa nội môi mà tế bào hiện diện. Như vậy, Trái đất có thể được hiểu là một hệ thống dựa trên cơ chế tự tạo, nơi tổ chức sự sống là một phần của hệ thống nhiệt động lực học mở, phức tạp và theo chu kỳ.

Người giới thiệu

1. Dempster, B. (2000) Hệ thống tự tổ chức và hệ thống tự tổ chức: Một sự khác biệt mới cho các hệ thống tự tổ chức trong Kỷ yếu của Đại hội Thế giới về Khoa học Hệ thống [Trình bày tại Hội nghị Thường niên của Hiệp hội Nghiên cứu Hệ thống Quốc tế, Toronto, Canada.
2. Luhmann, N. (1997). Hướng tới một lý thuyết khoa học về xã hội. Tòa soạn Anthropos.
3. Luisi, PL (2003). Tự tạo: đánh giá và đánh giá lại. Die Naturwissenschaosystem, 90 (2), 49–59.
4. Maturana, H. & Varela, F. (1973). Của Máy móc và Sinh vật. Autopoiesis: Tổ chức của sự sống (xuất bản lần 1). Editorial Universitaria SA
5. Maturana, H. & Varela, F. (1980). Autopoiesis and Cognition: The Realization of Living. Springer Science & Business Media.
6. Mingers, J. (1989). Giới thiệu về Tự tạo - Hàm ý và Ứng dụng. Thực hành Hệ thống, 2 (2), 159–180.
7. Mingers, J. (1995). Hệ thống tự sản xuất: Hàm ý và ứng dụng của quá trình tự tạo. Springer Science & Business Media.
8. Varela, FG, Maturana, HR, & Uribe, R. (1974). Tự tạo: Tổ chức của các hệ thống sống, đặc điểm của nó và một mô hình. BioSystems, 5 (4), 187-196.