该自创生是一种理论,这表明生命系统具备的能力,自我 -produce ,自我 - 维护和自我 -renewal 。这种能力需要对其组成进行调节并保持其极限;也就是说,尽管有进出物料,仍要保持特定的形状。
智利生物学家Francisco Varela和Humberto Maturana在1970年代初提出了这个想法,目的是回答“什么是生命?”或“什么能区分生物”这一问题。非生命元素?»。答案基本上是生命系统在繁殖。
这种自我复制的能力就是他们所谓的自动生成。因此,他们将自生系统定义为不断通过其自身元素来复制新元素的系统。自生意味着系统的不同元素以产生和再现系统元素的方式相互作用。
也就是说,系统通过其元素进行自我复制。有趣的是,自生概念也已应用于认知,系统理论和社会学领域。
特点
自定义限制
细胞自生系统由系统自身产生的动态材料界定。在活细胞中,限制性物质是质膜,由脂质分子组成,并被细胞自身产生的转运蛋白穿过。
他们有能力自我生产
细胞是最小的自生系统,能够以受控方式产生更多的自身副本。因此,自生是指生命系统的自我生产,自我维护,自我修复和自我关系。
从这个角度来看,从细菌到人类,所有生物都是自生系统。实际上,这一概念甚至已经超越了地球,包括其生物,大陆,海洋在内的行星被认为是自生系统。
他们是自治的
与功能由外部元件(操作员)设计和控制的机器不同,活生物体在功能上是完全自主的。这种能力使他们能够在适当的环境条件下繁殖。
有机体具有感知环境变化的能力,这些变化被解释为告诉系统如何响应的信号。这种能力使他们能够在环境条件允许的情况下发展或减少新陈代谢。
他们已关闭
自生系统的所有过程都是由系统本身产生的。从这个意义上讲,可以说自体系统是封闭的:没有从外部进入系统的操作,反之亦然。
这意味着,要使细胞产生相似的细胞,就需要某些过程,例如合成和组装形成新细胞结构所必需的新生物分子。
该蜂窝系统被认为是封闭的,因为自我维护反应仅在系统内进行;也就是说,在活细胞中。
他们开放互动
系统的运行关闭并不意味着它已完全关闭。自体系统是开放性的系统。也就是说,所有自生系统都与环境接触:活细胞依赖于能量和存在所必需的物质的不断交换。
但是,与环境的相互作用是由自生系统调节的。该系统确定何时或通过什么渠道与环境交换能量或物质。
可用能源流经所有生活(或自生)系统。能量可以光的形式,碳基化合物的形式或其他化学物质(例如氢,硫化氢或氨)的形式出现。
例子
细胞
活细胞是自生系统的最小实例。细胞繁殖其自身的结构和功能元件,例如核酸,蛋白质,脂质等。即,它们不仅从外部进口,而且由系统本身制造。
细菌,真菌孢子,酵母和任何单细胞生物都具有这种自我复制的能力,因为每个细胞总是来自先前存在的细胞。因此,最小的自生系统是生命的基本单位:细胞。
多细胞生物
由许多细胞组成的多细胞生物也是自生系统的一个例子,只是更为复杂。但是,它的基本特征仍然存在。
因此,诸如植物或动物之类的更复杂的生物体也具有通过与外部环境交换元素和能量来产生和维持自身的能力。
但是,它们仍然是自治系统,通过膜或诸如皮肤的器官与外部环境隔开。通过这种方式,它可以保持系统的动态平衡和自我调节。在这种情况下,系统就是生物本身。
生态系统
同生态系统一样,自生实体也以更高的复杂度存在。珊瑚礁,草原和池塘是自生系统的例子,因为它们满足了这些的基本特征。
盖亚
已知最大,最复杂的自生系统称为盖亚(Gaia),这是古希腊对地球的拟人化。它以英国大气科学家詹姆斯·E·洛夫洛克(James E. Lovelock)的名字命名,它基本上是一个封闭的热力学系统,因为与外星环境的物质交换很少。
有证据表明,盖亚的全球生命系统显示出与生物类似的特性,例如,对大气中化学反应的调节,全球平均温度和数百年来海洋的盐度。
这种调节类似于细胞所存在的体内调节。因此,地球可以理解为一个基于自生的系统,其中生命的组织是开放,复杂和周期性热力学系统的一部分。
参考文献
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