Author Topic: Autopoiesis – Kilka słów o teorii systemów  (Read 1957 times)

Offline BladyMamut

  • Administrator
  • WyBudzony
  • *
  • Posts: 2 560
  • Reputacja: +12/-0
Autopoiesis – Kilka słów o teorii systemów
« on: (Mon) 17.08.2015, 14:38:48 »
Autopoiesis (1) – Kilka słów o teorii systemów

Zanim przejdę do prezentacji nurtu, zwanego autopoiesis, zarysuję w dużym skrócie i przybliżeniu teorię systemów, która jeszcze nie tak dawno pretendowała do zastąpienia cybernetyki w roli swoistej metanauki, nauki uniwersalnej, łączącej ścisły dorobek nauk przyrodniczych z elementami światopoglądu, co dawało szanse na budowę określonej wizji filozoficznej. Przypomnijmy, iż w latach 30. XX w. podobną rolę zwornika ludzkiej wiedzy upatrywano w fizyce (Koło Wiedeńskie).

Późne lata międzywojenne zarysowały chyba po raz pierwszy na taką skalę w społeczności uczonych potrzebę takiego podejścia systemowego, które potrafiłoby ujednolicić obraz świata. Szukano swoistej least common multiple, płaszczyzny, której narzędzia badawcze – w tym jej język, o odpowiednim stopniu ogólności – potrafiłyby sprostać postawionemu zadaniu. Prócz matematycznego geniusza, Norberta Wienera (1894-1964), za „ojców” takiego, holistycznego podejścia uważa się także informatyków: Claude E. Shannona (1916-2001) i Warrena Weavera (1894-1978) oraz biologa, Waltera B. Cannona (1871-1945).


Jednocześnie z pomysłami Wienera podejście systemowe już w praktyce wykazywali socjologowie: Pitrim Sorokin (1889-1968) w pracy Social and Cultural Dynamics (t. 1-4, 1937–41) i Talcott Parsons (1902-1979) w The Structure of Social Action (1937). W socjologii zresztą teoria systemów przetrwała stosunkowo długo, nie poddając się narastającej krytyce lat 60. i 70. XX w. ze strony przeciwników pozytywizmu, zwłaszcza postmodernistów (tych samych, którzy jednocześnie, jak prof. Z. Bauman, lansowali tezę o równouprawnieniu wszelkich form myślenia). Dwa zwłaszcza nazwiska zapisały się trwale w związku z teorią systemów: Niklas Luhmann (1927-1998), uczeń Parsonsa oraz Immanuel Wallerstein (ur. 1930), twórca teorii systemów-światów i zaplanowanego na 4 tomy dzieła pt. The Modern World-System, którego tom 1. – The Modern World-System, Capitalist Agriculture and the Origins of the European World-Economy in the Sixteenth Century, ukazał się w roku 1974. Wiele lat później, w r. 1998, opublikował nader popularną „Utopistykę”[1].

Z kolei w latach 40. XX. w. w USA powstał kierunek, zwany psychologią systemową, związany z terapią rodzin (Murray Bowen, Jay Haley, Bert Hellinger).

Za właściwego twórcę Ogólnej Teorii Systemów (OTS) uważany jest Ludwig L. von Bertalanffy, który już w 1928 r. wydał Kritische Theorie der Formbildung a w roku 1954 założył on w Nowym Jorku Society for General Systems Theory, przekształcone wkrótce w Society for General Systems Research (Towarzystwo dla Rozwoju OTS), którego areną wymiany myśli jest czasopismo „General Systems”.

Naczelną zasadą, czyli paradygmatem OTS jest całościowe, a więc holistyczne ujmowanie rzeczywistości, w przeciwieństwie do ujęcia redukcjonistycznego, które zaczęło panować we współczesnej nauce od czasów Newtona i Kartezjusza i od XVII wieku było niemal obowiązującym podejściem nauki do świata. Paradygmatem tego typu podejścia do rzeczywistości jest podział obiektu, bądź problemu badań, na części składowe i przez kolejne uproszczenia – badanie własności jego oddzielnych części, by w ten sposób wnioskować o zachowaniu się całości. Ten sposób ujęcia rzeczywistości odnosił, i dziś jeszcze odnosi triumfy w badaniu obiektów prostych o małym stopniu złożoności (tam, gdzie mamy do czynienia z małą liczbą elementów i ich wzajemnych połączeń). Da się go zastosować w mechanice pojedynczych maszyn (ale już nie pojazdów kosmicznych, ani np. nowoczesnych maszyn drukarskich). Wielu uczonych podejście redukcjonistyczne nazywa często mechanistycznym.

Ponieważ przy małym stopniu skomplikowania redukcjonizm zaiste się sprawdzał, spora rzesza naukowców różnych dziedzin uznała go za wzorzec uniwersalny. Jednocześnie jednak, jak pisze prof. Czesław Cempel – „wbił klin między naukę i inne aspekty ludzkiego życia. W swej naiwnej wersji polega na analizie zjawisk przez rozłożenie ich na najmniejsze możliwe elementy.”[2]

Jednakże sarkastyczna uwaga Alvina Tofflera nie jest pozbawiona racji: „Współczesna nauka tak dobrze radzi sobie z rozkładaniem problemów na części, że często później zapominamy złożyć je w całość.” A bez pojmowania całościowego trudno o zrozumienie nie tylko poszczególnych zasad i procesów, ale też miejsca, zajmowanego przez człowieka we Wszechświecie, czy nawet tylko na Ziemi.

L. von Bertalanffy, jeden z głównych twórców Ogólnej Teorii Systemów, upatruje jej główne zadania nade wszystko w:
1.             ogólnej tendencji w kierunku integracji nauk przyrodniczych i społecznych;
2.             próbie stworzenia ścisłej teorii w poza fizycznych dziedzinach nauki – lecz nie na wzór fizyki;
3.             rozwijaniu unifikujących zasad przecinających wertykalnie całokształt poszczególnych nauk zmierzając w ten sposób do jedności nauki;
4.             dążenia do integracji prac naukowych, nauczania i wychowania.

Według jednego z twórców OTS, Stevena R. Buildinga[3] należy wyróżnić co najmniej dziewięć poziomów istnienia systemów:
1. Poziom struktur „statycznych”, dominujących w geografii i anatomii wszechświata;
2. Poziom prostych systemów dynamicznych typu „zegar”, zawierający w sobie istotną część fizyki, chemii i techniki (maszyny, urządzenia);
3. Poziom tzw. systemów „cybernetycznych” typu homeostatów, bazujących na transmisji i interpretacji informacji;
4. Poziom „komórki”, systemu samo utrzymującego się – otwartego, gdzie zaczyna się manifestować życie;
5. Poziom „rośliny”, ze strukturą genetyczno-społeczną tworzący świat flory, z główną cecha wzrostu i samo odtwarzalnością;
6. Poziom „zwierzęcia”, ujmujący ruchliwość, celowe dążenia i popędy, świadomość;
7. Poziom „człowieka”, charakterystyczny samoświadomością i zdolnością wytwarzania, przyjmowania i interpretacji symboli;
8. Poziom „organizacji społecznej”, gdzie liczą się zawartość i znaczenie przekazu, system wartości, utrwalanie obrazów w przekazach historycznych, sztuka, muzyka, poezja i złożone emocje ludzkie;
9. Poziom „niewiadomego”, gdzie struktury i relacje mogą być postulowane lecz odpowiedzi nie są jeszcze znane.

Z jednej strony punktem wyjścia OTS była biologia. Organizm żywy jest doskonałym przykładem pracującego systemu. Rozszerzenie teorii systemów nastąpiło jednak na drodze zupełnie naturalnej. Jak pisze przywoływany już Czesław Cempel: „Systemy są tak powszechne ja wszechświat w którym żyjemy. Na jednym końcu są one tak ogromne jak sam wszechświat, zaś na drugim są one tak małe jak pojedynczy atom. Zjawiły się one wpierw w formie naturalnej, lecz wraz ze zjawieniem się człowieka zaczęły się pojawiać inne systemy; na początku proste a potem coraz bardziej złożone systemy sztuczne – man made systems (ang.). Ale dopiero niedawno zdaliśmy sobie sprawę ze wspólnoty struktur, charakterystyk i procesów zachodzących w systemach, zarówno naturalnych jak i sztucznych.”[4]

Z drugiej – właśnie owo „zdanie sobie sprawy” z powszechności systemów otworzyło drogę nowemu typowi myślenia holistycznego.

Jak zdefiniować kategorię „systemu”? Samo słowo ma początek w starożytnej Grecji – „systema” oznaczało tam taki obiekt, w jakim dało się wyodrębnić elementy, wzajemnie ze sobą powiązane. Niekoniecznie musiał być to byt istniejący realnie, równie dobrze mógł przynależeć do sfery abstrakcji, jak np. system filozoficzny.

Jak rozumieć pojęcie systemu dzisiaj? Wedle np. pioniera polskiej cybernetyki, Mariana Mazura, „System jest to zbiór elementów i zachodzących między nimi relacji”. Czesław Cempel uważa, iż „System to byt przejawiający istnienie przez synergiczne współdziałanie swych części. Obecnie system – S zdefiniujemy jako zbiór (zespół, kompleks) współdziałających ze sobą elementów – E , stanowiący celowo zorientowaną jedną całość.”

W polskiej literaturze przedmiotu mamy do czynienia z wielu próbami zdefiniowania „systemu”. Podjęto ich około 30. Ich twórcy, zależnie od kierunku, jaki sami reprezentowali, próbowali zaakcentować różne cechy systemu. Istotną, zgodną przy tym z procesualnym pojmowaniem świata, definicję nakreślił Mieczysław Lubański, pisząc: „Przez system rozumieć będziemy  zespół różnych obiektów (elementów), wzajemnie ze sobą powiązanych oraz wzajemnie na siebie oddziałujących, stanowiący całość pod pewnym względem. Krótko mówiąc, system jest to złożona, dynamiczna całość.”[5]

L. von Bertalanffy twierdzi wręcz, iż poza geometrią systemy są wszędzie.[6] Biologia była punktem wyjścia teorii systemów, ponieważ na organizmach żywych najłatwiej pokazać i opisać funkcjonowanie połączonych ze sobą elementów. Były też one i są najłatwiej dostępne badaczom.

Według najprostszej typologii mamy do czynienia z dwoma rodzajami układów – pierwszy, zwany układem otwartym (w języku cybernetyki określa się go jako względnie odosobniony), występuje w przyrodzie. Granice organizmów żywych są bowiem całościowo lub choćby częściowo przenikalne dla różnego rodzaju energii, a również materii. Gdy granice układu nie są przenikalne – mówimy o tzw. układzie odosobnionym lub zamkniętym.

Skoro granice, to równie istotną kategorią będzie tu kategoria „otoczenia” lub „środowiska” układu. Właściwie wszystko, co znajduje się poza granicami konkretnego układu jest jego otoczeniem – bliższym lub dalszym. Otoczenie odleglejsze przestrzennie może mieć większy wpływ na układ, niźli bliższe. Przykładem jest tu energia słoneczna, decydująca o życiu na Ziemi.

Zazwyczaj rzecz ma się tak, iż jeśli nawet dany system nie wchodzi ze swym środowiskiem w reakcję, to może w nią wejść. Toteż, jak zauważa M. Lubański: „System i jego otoczenie są pojęciami ściśle ze sobą powiązanymi, wzajemnie sobie odpowiadającymi. Innymi słowy, są to pojęcia korelatywne. Jeżeli rozważamy jakiś system, to zawsze można mówić o jego otoczeniu. Podobnie, jeżeli mamy do czynienia z otoczeniem, to ono jest otoczeniem jakiegoś systemu.”[7]

Układy nie znajdują się w izolacji. Układ może wszak wywierać oddziaływanie na swoje środowisko, którego elementami są kolejne układy. Sam jednak również podlega oddziaływaniu otoczenia. „Takie oddziaływania nazywamy sprzężeniami układów i mogą mieć one różny charakter.”[8]

Każdy system (a z praktyki wiadomo, iż nie istnieją systemy absolutnie zamknięte, za modelowe przyjmuje je niekiedy fizyka ale tylko w rozważaniach teoretycznych) posiada tzw. wyjścia i wejścia, czyli warunki brzegowe. Oba występują w dwu postaciach – wewnętrznego bądź zewnętrznego. Jako wejście zewnętrzne pojmuje się takie oddziaływanie, które system wywiera sam na siebie, zaś wejście zewnętrzne to oddziaływanie na system jego środowiska.

Analogicznie – wyjście wewnętrzne to oddziaływanie systemu na siebie, zaś zewnętrzne – interakcja, wywierana przez system na otoczenie.

Żaden system żywy nie potrafi przetrwać bez wymiany energii i informacji ze swym środowiskiem.

Pojęcie energii wiąże się nieodrodnie z zasilaniem systemu. Rozumiemy przezeń z grubsza każdy czynnik energetyczny (materialny, nie duchowy), który układ może wykorzystać do sprawnego funkcjonowania. Z kolei informacja jest czynnikiem niematerialnym, który system wykorzystuje so bardziej sprawnego czy celowego działania. Może być to też zalecenie, zakaz albo opis.

Wedle cytowanego już Mieczysława Lubańskiego każdy system można opisać dwojako. Po pierwsze od strony czysto behawioralnej, jak gdyby z zewnątrz – wówczas opisujemy sytuację elementów brzegowych. Drugi sposób opisu ukazuje system poprzez proces decyzyjny lub sposób rozwiązywania problemów. To ujęcie teleologiczne, od strony dążeń samego systemu.

Większość systemów da się opisać na oba sposoby jednocześnie, jednakże niekiedy tylko ujecie celowościowe da efektywne rezultaty badań.

Building pisał o „poziomie istnienia systemów”, ale można przecież dokonywać ich klasyfikacji ze względu na cechy charakterystyczne.

I tak M. Lubański dzieli np. systemy na trzy rodzaje, biorąc pod uwagę elementy brzegowe.[9]

Pierwszą klasą jest tzw. system informowany. Musi on posiadać minimum jedno wejście informacyjne przy zupełnym braku informacyjnych wyjść.

Odwrotnie w klasie drugiej – system powinien tam posiadać co najmniej jedno informacyjne wyjście, zaś nie posiadać żadnego informacyjnego wejścia.

Klasa trzecia obejmuje systemy, gdzie da się znaleźć przynajmniej po jednym wejściu i wyjściu informacyjnym jednocześnie.

Można jeszcze dodać, iż w przypadkach, kiedy możemy przewidzieć z absolutną dokładnością stan na wyjściach, znając stany na wejściach – to system określany jest jako deterministyczny, zaś gdy stan na wyjściach możemy podać jedynie ze sporym prawdopodobieństwem, nazywamy system probabilistycznym.

Popularny od lat 50. XX w. system cybernetyczny musi charakteryzować się dużym stopniem złożoności, mieć zdolność samoregulacyjną oraz należeć do systemów probabilistycznych. By nie sięgać daleko – przykładem systemu cybernetycznego są zwierzęta, w tym ludzie.

W teorii systemów używa się często pojęcia sterowania danym systemem. Sterowanie znaczy tyle, co osiągnięcie założonych skutków poprzez oddziaływanie nań za pomocą innego systemu. Odpowiednio – ten system, który wywiera wpływ nazywa się sterującym, zaś ten, który wpływowi jest poddawany to system sterowany.

Sterowanie nie może odbywać się bez dwu, występujących łącznie czynników: pierwszy to łączność, czyli przekazywanie systemowi informacji, drugi stanowi tzw. transport, czyli zasilanie systemu.

Układy mogą się też sprzęgać. Sprzężeniem określamy stan, gdy jedno z wyjść zewnętrznych pierwszego systemu jest jednocześnie bezpośrednio lub pośrednio wejściem zewnętrznym drugiego z systemów. Typolodzy są tu przynajmniej zgodni, klasyfikując trzy typy podstawowych sprzężeń: szeregowe, równoległe i zwrotne.

Te elementarne sprzężenia nader często tworzą skomplikowane łańcuchy systemów sprzężonych. Określa się je mianem sieci systemów. Sieć znów może być siecią otwartą lub zamkniętą. Składnikami sieci zamkniętych są pętle, określane jako cykle. Te mogą tworzyć jeszcze hipercykle, jednostki bardziej skomplikowanego rzędu.

Z. Kierzkowski, w przypadku, gdy sterujemy jednym, ale bardzo złożonym obiektem, wprowadza pojęcie systemu wielkiego. [10]

 Jego własności możemy scharakteryzować poprzez wymienienie wspólnych cech takich układów:
1.                     W systemie wyraźnie występują jego podsystemy;
2.                     Każdy z owych podsystemów posiada własny cel pracy, o efektywności którego możemy mówić w zależności od procesu sterowania;
3.                     Całość systemu posiada własny cel działania, efektywność którego oceniamy na podstawie działania podsystemów;
4.                     Tak wewnątrz poszczególnych podsystemów, jak pomiędzy nimi występują częste sprzężenia;
5.                     Całość systemu posiada hierarchiczną strukturę sterowania;
6.                     Całość utrzymuje w optymalnej efektywności złożona sieć informacyjna.

Systemy wielki przybierają postaci albo – scentralizowane, albo zhierarchizowane. Druga postać zwiększa niezawodność działania systemu, przynajmniej w sferze społecznej.

Polak, Kazimierz Bogdański na przełomie lat 70. I 80. XX w. stworzył zupełnie nowy odłam teorii systemów, teorię regulonów. Pomijając część matematyczną teorii, istotnym spostrzeżeniem, do jakiego doszedł Bogdański jest teza, iż przy rozwoju systemów da się zaobserwować stałe zjawisko. Kiedy mianowicie konstytuuje się system wyższego rzędu, obowiązują go jednocześnie zupełnie nowe, tylko jemu właściwe prawa, ale również wszystkie prawa rządu niższego.

Polska teoria nie tylko próbuje znaleźć wspólne narzędzia językowe dla nauk przyrodniczych i socjologii, ale też w znacznie lepszym, niż wcześniejsze teorie stopniu, radzi sobie z problemem biogenezy.

Teoria systemów znalazła wielorakie zastosowania. Próbowano poprzez jej pryzmat spojrzeć na całkiem różne w różnym stopniu skomplikowane systemy. Najwcześniej zastosowano ją do opisu człowieka, dość wcześnie jej dorobek zaczęła wykorzystywać socjologia (można wręcz mówić o równoległości dochodzenia do podobnych wniosków), potem inne nauki jak psychologia czy inżynieria.

Dzięki tej teorii przypomniano w kulturze Zachodu o prawdzie znanej kiedyś Grekom, a przez kilka tysięcy lat kultywowanej przez taoizm – że człowiek i jego środowisko stanowią nierozerwalną całość. Jeśli więc mamy mówić o rozwoju gatunku ludzkiego i poszczególnych jego jednostek, to nie wolno nam zapomnieć o tym, iż tak informacja, jak zasilanie płyną do nas z otoczenia. Stan środowiska naturalnego pozostaje w absolutnie ścisłym związku ze stanem zdrowia ludzi mieszkających na konkretnych terenach. Jeśli zniszczymy system biologiczny (dotyczy to również systemów kulturowych, niszczonych poprzez tandetne mass-media) , obniżymy również odporność organizmów ludzkich.

Jednym z pierwszych uczonych, który tak właśnie zastosował teorię systemów, był Fritjof Capra, wiedeńczyk od roku 1975 związany ze Stanami Zjednoczonymi. W Polsce wydano dotychczas trzy jego książki – słynne „Tao fizyki” oraz „Punkt zwrotny” i „Należeć do Wszechświata – poszukiwania na pograniczu nauki i duchowości”.[11] Capra postuluje tam konieczność zmiany paradygmatu wielu dziedzin wiedzy, łącznie z medycyną, ekonomią i środowiskiem. Zwłaszcza „Punkt zwrotny” przynosi przełom w myśleniu współczesnych kół naukowych. Austriacki fizyk-filozof analizuje tam wpływ, jaki na obraz świata a zwłaszcza świata nauki wywarła myśl, wywodząca się z prac Newtona i Descartesa. „Metoda, polegająca na rozkładaniu zjawisk na jak najmniejsze części składowe i na szukaniu mechanizmów, według których te części na siebie oddziałują, tak głęboko wrosła w naszą kulturę, że często utożsamia się ją z metodą naukową. Nie traktuje się poważnie poglądów, koncepcji i idei, nie mieszczących się w ramach nauki klasycznej: stają się one na ogół przedmiotem lekceważenia lub nawet pośmiewiska. W efekcie tego przesadnego nacisku na naukę redukcjonistyczną, współczesną kulturę ogarnia coraz większa fragmentaryzacja i rozwijają się w niej szkodliwe technologie i instytucje oraz niezdrowe style życia. (…).

Technologia stworzona przez człowieka zakłóca procesy ekologiczne, utrzymujące w równowadze naturalne środowisko ziemskie i stanowiące podstawę istnienia ludzkości. Jednym z największych zagrożeń, do niedawna niemal zupełnie lekceważonym, jest zatruwanie wód i powietrza przez toksyczne odpady chemiczne.”[12]

Socjologowie ze szkoły Parsonsa traktowali społeczeństwo jako niezwykle skomplikowany system, który można by tu określić właśnie jako system wielki. Zawiera w sobie bowiem wiele, różniących się znacznie wobec siebie mniejszych systemów (podsystemów), są one zhierarchizowane i posiadają swoje cele na każdym poziomie funkcjonowania. W dodatku podsystemy wykazują cechy sprzężeń zwrotnych. W ewolucji społecznej ważką rolę odgrywa nie tylko proces sterowania (zwierzchność wobec reszty obywateli), ale różne kulturowo systemy wartości.

W dobie postępującej globalizacji, głównie dzięki mediom typu telewizji i Internetu, sprzężeń zwrotnych przybywa. Jednocześnie jednak coraz szybciej niszczeje wiele podsystemów, dla których w „cywilizowanym” świecie zabrakło miejsca.

Od lat również Wszechświat postrzegany jest jako najbardziej skomplikowany z możliwych system wielki. Astrofizycy i radioastronomowie wychodząc od najmniejszego znanego nam układu – Systemu Słonecznego, przechodzą poprzez Mleczną Drogę (nasza galaktyka), matagalaktyki aż do Wszechświata jako całości. Niewątpliwie na każdym szczeblu badania poszczególnych układów znajdują się dopiero w powijakach, ze względu na kosmiczną skalę odległości i brak odpowiednich narzędzi badawczych.

Nie przeszkadza to uczonym w snuciu odważnych hipotez, które tak czy inaczej przybliżają ludzkość do poznania Kosmosu.

Podobnie podejść można do kwestii nauki, jako niezwykle skomplikowanego systemu, wykazującego także wszelkie cechy systemu wielkiego. Dynamizm wewnątrz-systemowy ma tu, przynajmniej w ostatnich stuleciach, charakter pulsacyjny. Od greckiej jedni, jaką była filozofia przyrody szkoły jońskiej nauka przeszła długą drogę do wyodrębnienia poszczególnych dyscyplin. Nawet w początkach wielu XX taka na przykład psychologia musiała „udowadniać iż jest nauką”. (Niektórzy – jak prof. J. Mizińska z UMCS – twierdzą, iż w podobnej sytuacji znajduje się jeszcze dziś pedagogika).

Tymczasem od lat 30. XX w. zarysowała się tendencja wręcz odwrotna – do integracji nauk. Miały temu służyć kolejno – fizyka, cybernetyka, teoria informacji czy właśnie teoria systemów. Interdyscyplinarność, jakby jej nie pojmować, wykazała niezwykłą przydatność w badaniach, odsłoniła zupełnie nowe horyzonty nie tylko badawcze – wręcz myślowe dla całego gatunku ludzkiego.

Filozoficzno-naukowe podstawy nowej świadomości starali się dać m.in. Erich Jantsch i Fritjof Capra. Według Jantscha mechanicyzm Newtona i Descartesa spowodował przepaść między człowiekiem a jego środowiskiem. Potrzebne jest powtórne „oswojenie świata”, pojednanie pomiędzy „duchem” a „naturą”.

Wedle Jantscha szanse na to posiada dynamiczny model autopoiesis. „Oto nowy paradygmat samoorganizacji położy kres oderwaniu nauki od życia: obejmie on wszelkie układy żywe, w tym i człowieka, łącznie z duchowymi aspektami jego życia. Dopiero ten paradygmat zapewni jednolitą wizję przyrody i człowieka.”[13]

Capra z kolei największe nadzieje pokłada w tej mierze w teorii Geoffreya Chewa. „W tej sytuacji wydawałoby się, że najbardziej owocna może się okazać hipoteza bootstrap, podobna do tej, jak rozwinęła się we współczesnej fizyce. Będzie to oznaczało stopniowe formułowanie kolejnych, wzajemnie się zazębiających koncepcji i modeli, a przy tym jednoczesne tworzenie odpowiadających im organizacji społecznych. Żadna teoria ani żaden model nie będzie bardziej podstawowy niż inne, wszystkie natomiast będą musiały być ze sobą zgodne. Przekroczą one konwencjonalne podziały dyscyplinarne i będą posługiwać się dowolnym językiem dla opisu różnych aspektów wielowarstwowego i ciasno splecionego tworzywa rzeczywistości. Również żadna z nowych instytucji społecznych nie będzie lepsza ani ważniejsza, a wszystkie będą musiały się ze sobą liczyć, komunikować i współpracować.”[14]

Droga, jaką przebyła teoria systemów od „powijaków” w l. 20. XX w. i pełnego ukonstytuowania w latach 50. do chwili obecnej – to nie tylko poszerzanie pola badawczego, ale pretendowanie do likwidacji podziałów metodologicznych i światopoglądowych, cechujących społeczności uczonych. Obecnie teoria ta aspiruje wręcz do całościowego tłumaczenia sposobu funkcjonowania organizmów żywych, jak też społeczeństw i urządzeń lub systemów sztucznych. Z jednej strony przydaje jej to cech uniwersalności, z drugiej powoduje falę krytyki za jej zbytnią ogólność i abstrakcyjność.

Karolina Soroka

[1] Immanuel Wallenstein, Utopistika. Historické rozhodovani ve 21. století, transl. Rudolf Převrátil, INTU, Praha 2006
[2] Czesław Cempel, Teoria i inżynieria systemów, Poznań 2003, http://neur.am.put.poznan.pl/is/
[3] Por. Blanchard B. S., Fabrycky W. J., Systems Engineering and Analysis, Prentice Hall, New York 1990
[4] Czesław Cempel, Teoria i inżynieria systemów, Poznań 2003, http://neur.am.put.poznan.pl/is/
[5] Mieczysław Lubański, Informacja – system, (w:) Zagadnienia filozoficzne współczesnej nauki. Wstęp do filozofii przyrody, Wyd. ATK, Warszawa 1997, wyd. IV, s. 17.
[6] Ludwig L. von Bertalanffy, Ogólna teoria systemów. Podstawy, rozwój, zastosowania, tłum. E. Woydylło-Woźniak, Warszawa 1984, s. 31
[7] Mieczysław Lubański, Informacja – system, (w:) Zagadnienia filozoficzne współczesnej nauki. Wstęp do filozofii przyrody, Wyd. ATK, Warszawa 1997, wyd. IV, s. 19.
[8] Jerzy Andrzej Chmurzyński, Zarys teorii układów, (w:) Teresa Zabłocka (red.), Organizm – jednostka biologiczna, PZWS, Warszawa 1973, wyd. I, s. 24.
[9] Mieczysław Lubański, Informacja – system, (w:) Zagadnienia filozoficzne współczesnej nauki. Wstęp do filozofii przyrody, Wyd. ATK, Warszawa 1997, wyd. IV, s. 24.
[10] Zbigniew Kierzkowski, Elementy informatyki – technika, metody, zastosowania, Warszawa-Poznań 1976, s. 498.
[11] Fritjof Capra, Punkt zwrotny, tłum. E. Woydyłło, PIW, Warszawa 1987, Należeć do Wszechświata – poszukiwania na pograniczu nauki i duchowości, tłum. P. Pieńkowski, Znak Kraków, 1995.
[12] Fritjof Capra, Punkt zwrotny, tłum. E. Woydyłło, PIW, Warszawa 1987, ss. 319-320.
[13] Włodzimierz Ługowski, Paradoks powstawania życia, Wiedza Powszechna, Warszawa 1987, s. 172
[14] Fritjof Capra, Punkt zwrotny, tłum. E. Woydyłło, PIW, Warszawa 1987, ss. 363-364.

Zródło: http://www.siemysli.info.ke/autopoiesis-1-kilka-slow-o-teorii-systemow/


Autopoiesis (2) – Geneza i rozwój teorii

Motto: Autopoiesis is the process whereby an organization produces itself. An autopoietic organization is an autonomous and self-maintaining unity which contains component-producing processes. The components, through their interaction, generate recursively the same network of processes which produced them. An autopoietic system is operationally closed and structurally state determined with no apparent inputs and outputs. A cell, an organism, and perhaps a corporation are examples of autopoietic systems. - Francisco Varela

1.      Pojęcie autopoiesis i kształtowanie się zasadniczych zrębów teorii

 Jak wiele innych, kształtowanych współcześnie pojęć, termin autopoiesis swoją etymologię wywodzi ze starożytnej Hellady. Jest bowiem kompilacją dwu greckich słów – auto oznacza „samo” zaś poiesis to „wytwarzanie”. Mamy więc do czynienia z „samowytwarzaniem”, choć spotykany jest w literaturze termin ledwie spolszczony – „autopoeza”.

Teoria autopoiesis powstała w miejscu, które światowa nauka winna mieć za nieco egzotyczne, a mianowicie w Chile. Fakt jej zaistnienia właśnie tam dowodzi jednak, iż nie ma właściwie (m.in. dzięki coraz szybszej wymianie informacji) skrawków Ziemi, gdzie nie pracowaliby uczeni o wielkiej wiedzy, obdarzeni wystarczającą charyzmą, by nie bać się zmiany paradygmatów i próbujący w zgodzie z własnym sumieniem odpowiedzieć inaczej niż ich poprzednicy na nurtujące świat nauki pytania o znaczeniu podstawowym.

Powstanie życia (jak dotąd umiemy zaobserwować je jedynie w „najbliższym” otoczeniu, czyli na Ziemi, pionierskie badania Kosmosu dowodzą na razie jedynie m o ż l i – w o ś c i występowania sprzyjających mu warunków na innych planetach czy ich księżycach – i to życia w naszym, ludzkim pojmowaniu, co prawdopodobnie nie musi być jedynie słuszną miarą) nurtuje uczonych i filozofów właściwie od chwili, gdy nauczyli się myśleć abstrakcyjnie. Geneza bytów ożywionych od prapoczątków poznania wyprowadzana jest równolegle z dwu niejako „pni” – jedni są zdania, iż tylko jakiś nadludzki byt, o nieogarnianej wręcz świadomości i takich możliwościach był w stanie zapoczątkować procesy życiowe, drudzy, niepewni istnienia Boga, wolą doszukiwać się początków życia w fizyko-bio-chemicznym „przypadku”, który doprowadził najpierw do powstania najprostszych form ożywionych (słynne koacerwaty z teorii Oparina), a potem komplikowania ich na skutek reagującej na zmiany otoczenia naturalnej ewolucji.

Tu również istnieją stanowiska, łączące oba podejścia, jak i skrajnie odrzucające przeciwny tok rozumowania. Jak podaje W. Ługowski[1], samych tylko teorii, operujących na gruncie ewolucji chemicznej skonstruowano w ostatnich 40 latach XX w. około 150!!!

W ich opracowywaniu pomagają dziś symulacje komputerowe – bez nich właściwie niemożliwe byłoby podjęcie prób określenia, jak na formowanie się życia wpływały zmieniające się warunki atmosferyczne, glebowe, hydrologiczne. Trzeba przecież uwzględniać wiele możliwych kombinacji (geologia i paleobiologia nie przekazują, niestety, nawet dokładnych ram czasowych panowania pewnego typu kolażu przyrodniczych rozwiązań, jakie istniały w dziejach naszej planety, nie mówiąc o „szczegółach”), gdyż to interakcje gatunków i warunków ich bytowania decydują o kierunku postępowania ewolucji.

Postęp we wszystkich niemal dziedzinach wiedzy, zwłaszcza przyrodniczej, zmienia też ogólne podejście społeczności uczonych do kwestii powstawania życia. Najprawdopodobniej ostatnie półwiecze dostarczyło dość danych, by od spekulacji przejść do podbudowy czysto fizykalnej aktualnych badań.

Wybitny biochemik, Cyril Ponnamperuma (1923-1994) był zdania, iż o przyszłości badań, dotyczących biogenezy, decydują głównie: a) wyniki prac radioastronomów, b) coraz doskonalsze poznanie budowy i funkcjonowania komórek oraz c) powszechność przyjęcia przez świat naukowy teorii ewolucji, której zręby nakreślił Charles Darwin.

Biogeneza odpowiedzieć próbuje na pytania, dotyczące pochodzenia życia. Jednakże istnieją wątpliwości równie, jeśli nie bardziej nawet podstawowe.

Przynajmniej w znaczeniu potocznym umiemy rozróżnić formy żywe od nieożywionych. Wiemy, iż istnieją obok siebie równolegle dwie kategorie bytów – żywych i życia pozbawionych. Rozumiemy również, że materia świata martwego wykorzystywana jest w sporej mierze do zapewnienia warunków bytowych organizmom żywym.

Jednakże mówimy tu już o realnej kategorii istnień.

Gdyby cofnąć się jeszcze dalej – musimy postawić pytania następujące:

1)      Co to właściwie znaczy, iż coś „jest żywe”?

2)      Dlaczego jedne byty „są żywe”, inne zaś nie są?

3)      Czy na to, by „być żywym” istnieje tylko jeden „sposób”, czy też może jest tych „sposobów” więcej?

Z dostępnych mi artykułów (metodologicznie sporym utrudnieniem przy powstawaniu niniejszej pracy jest brak polskiej literatury przedmiotu) najpełniej historię narodzin i umacniania się teorii autopoiesis przedstawił Barry McMullin[2].

Powołując się na jednego z twórców teorii, Francisco J. Varelę (1946-2002), McMullin pisze, iż początki jej sięgają końca lat 60. XX w. F. J. Varela został wówczas studentem Humberto R. Maturany (ur. 1928), neurobiologa, wykładającego w Departamencie Nauk Uniwersytetu w Santiago de Chile.

Maturana był już uczonym o ugruntowanej sławie w dziedzinie neurofizjologii. Akurat w II połowie lat 60. zaczął krytycznie odnosić się do idei informacji, o której już wówczas wiedziano, iż stanowi bezpośredni klucz do zrozumienia pracy umysłu i procesu poznania. Splot związanych z tym zagadnień nie został rozwikłany do dziś.

Maturanę, a za nim Varela zainteresowało, w jaki sposób system nerwowy spaja informację z jej znaczeniem oraz nadaje jej rangę istotnościową lub nie. Wbrew obowiązującemu wtedy paradygmatowi, Chilijczycy nie zgodzili się z twierdzeniem, iż znaczenie jest już wewnętrznie zawarte w „surowej” informacji. Oparli się tu na badaniach Claude E. Shannona (1916-2001), jednego z twórców teorii informacji, który jako pierwszy wysnuł przypuszczenie, iż ciągami zer i jedynek da się opisać każdy obraz, każde słowo i dźwięk, przyczyniając się swymi pracami do powstania komputerów i Internetu.

Jednym z podstawowych założeń prac C. E. Shannona w dziedzinie teorii informacji było bowiem dokładne oddzielenie samej informacji od niesionego przez nią znaczenia. Maturana i Varela doszli do wniosku, iż znaczenie zostaje „jakoś” wygenerowane przez dynamiczny system nerwowy – jest tam osadzone i nierozerwalnie z nim sprzężone.

Varela, po krótkim okresie współpracy z Maturaną, począł zdobywać wiedzę w USA. Poznał tam Heinza von Voerstera (1911-2002), austriackiego fizyka i filozofa, o nieocenionym wkładzie do rozwoju cybernetyki, twórcę koncepcji  cybernetyki drugiego stopnia. Ponieważ młody Chilijczyk nie zerwał kontaktu ze swym mistrzem, pomiędzy trzema już uczonymi rozwinął się niezwykle płodny dialog.

Punktem kulminacyjnym owych dyskusji było opublikowanie w roku 1970 artykułu Maturany „Neurofizjologia poznania”[3]. Po latach Varela wspominał ten tekst jako decydujący krok w zupełnie nowym kierunku. W szczególności artykuł, będący owocem dysput von Foerstera, Maturany i Vareli, zwrócił uwagę świata naukowego na ścisły związek skierowania i korespondencji informacji w systemie nerwowym, co przełożyło się szybko na zainteresowanie podstawowymi problemami, dotyczącymi molekularnej konstytucji komórki biologicznej, czyli właściwie samego życia.

W tym samym roku 1970 F. J. Varela wrócił do Chile i rozpoczął pod okiem Maturany samo dzielną pracę badawczą w Departamencie Biologii swej macierzystej uczelni. Tym razem uwaga badaczy skoncentrowała się na badaniu wewnętrznej organizacji żywego organizmu. Ich problemem stało się zarysowanie charakterystyki cech, rozgraniczających życie od systemów martwych.

Dokonali tego jednak w sposób daleko odbiegający od posługiwania się biochemicznymi właściwościami wybranej, szczególnej formy życia. Celem Maturany i Vareli było ustanowienie jakiegoś najbardziej ogólnego prawa, wskazującego na wspólną systemową organizację wszystkiego, czemu przypisujemy atrybut „życia”. Odeszli od zainteresowania konkretnymi przejawami „życia, jakim ono jest” ku formule, opisującej życie takim, jakim „powinno ono być”. Chilijczycy dali tym samym intelektualny bodziec do rozwoju idei sztucznego życia.

Podstawową tezą prac Maturany i Vareli było stwierdzenie, iż na jakimś najgłębszym poziomie wszystkie bez wyjątku organizmy żywe posiadają tą samą, wspólną im tylko, systemową organizację jako wynik powiązania dwu właściwości.

Po pierwsze każdy system żywy jest systemem „produkcyjnie” zamkniętym. Oznacza to, że zawiera w sobie takie, tak zróżnicowane i w wystarczającej ilości składniki, iż powoduje produkcję coraz to większej ilości sobie podobnych komponentów.

Po drugie uważają, że organizmy, obdarzone życiem są niejako „zamknięte” w przestrzeni przez samorzutnie powstałą granicę pomiędzy życiem a jego otoczeniem, czyli środowiskiem, w jakim jest ono osadzone.

Chris Goldspink i Robert Kay[4] są wręcz zdania, iż w interpretacji Vareli i Maturany „samoprodukcja prowadzi do samoodniesienia”. Z teorii Chilijczyków wynika bowiem, iż systemy autopeietyczne są „operacyjnie zamknięte” (cecha, jaką przywołałam). Znaczy to, iż żadna informacja nie jest do nich pobierana z zewnątrz, ze środowiska. Stąd uważa się systemy autopoietyczne za autonomiczne wobec zewnętrza. Nazywane też bywają „jednościami”. Twórcy teorii zastrzegają jednak, iż wyjątkowo – otoczenie może „zakłócić” funkcjonowanie „jedności”.

Sam termin autopoiesis Chilijczycy zastosowali około połowy roku 1971. Stworzyli wówczas minimalny model – abstrakcyjny chemiczny świat, zawierający tylko te gatunki i reakcje, które pozwalałyby na ukonstytuowanie się podstawowego systemu autopoietycznego.

Model minimalny służyć miał ogólniejszym wywodom, powstał, by wyeliminować wiele możliwych kompleksowych zakłóceń, które niewątpliwie powstawałyby w realnie istniejących systemach biochemicznych. Ponadto, tak w roku 1971 jak i dziś – żadna prawdziwa komórka nie została jeszcze opisana w dostatecznie szczegółowy sposób, by Maturana i Varela mogli ją zaklasyfikować jaką konstytutywną dla istnienia systemu autopoietycznego.

Dzięki powstałemu modelowi uczeni poszukiwali stałych podstawowych dla teorii. Snuli też domysły, iż taki system jest zdolny do powołania charakterystycznych, już biologicznych przejawów życia na poziomie komórek – samo naprawy, utwierdzania pewnych zachowań, powodowania ruchu w elementach komórki.

Stanem idealnym byłoby, gdyby podobny model mógł zostać „przełożony” na prawdziwie laboratoryjne działanie biochemiczne. Ale było to i jest nadal zbyt wielkie wyzwanie od strony technicznej eksperymentu – wnosi bowiem ryzyko przeróżnych komplikacji, których eliminacja nie miałaby nic wspólnego z pytaniami, które Maturana i Varela uznali za zasadnicze dla teorii, a utrudniłaby lub uniemożliwiła wyodrębnienie poszukiwanych cech systemowych.

Pomysł bazował niewątpliwie na pracach Johna von Neumanna (1903-1957), współtwórcę informatyki i teorii gier. Tak powstała abstrakcyjna, dwuwymiarowa przestrzeń, z lokalnymi interakcjami. Chilijczycy wprowadzili do niej pozornie trwałe cząstki, mogące przybywać z zewnątrz systemu autopoietycznego i niewielką, stochastyczną dynamikę transformacji międzycząsteczkowych. Zaprojektowali też reakcje na poziomie chemicznym.

Z punktu widzenia techniki komputerowej XXI w. trudno dostrzec wielkość i rozmach ich zamierzeń, ale początek l. 70. XX w. nie był wcale „rajem” dla uczonych-entuzjastów symulacji komputerowych. Sprzęt był duży, języki programowania prymitywne a wyniki bardzo problematyczne. Wiele błędów wynikało z technicznej niedoskonałości metody.

Maturana i Varela potrzebowali teraz urzeczywistnienia projektu. Udało im się pozyskać pomoc Ricardo Uribe, od 1960 r. wykładowcy Wydziału Inżynierii uniwersytetu w Santiago, również autora książki „Tractatus paradoxico-philosophicus”. Dzięki niemu powstała prawdziwa komputerowa symulacja modelu minimalnego, nadspodziewanie szybko potwierdzając oczekiwania neurobiologów.

Arantza Etxeberria[5] jest zdania, iż najistotniejszymi zmianami, jakie Chilijczycy wprowadzili do oglądu organizacji życia systemów, to przewartościowanie roli informacji i spojrzenia na reprodukcję. W perspektywie autopoietycznej informacja nie jest wcale operacyjnie aktywna w systemie, a staje się pojęciem zależnym od obserwatora. Reprodukcja zaś jest tylko możliwym (acz niekoniecznym) wynikiem sposobu organizacji życia systemów, tworzącym metodę rozwijającej się czasie sekwencji jednostek, która po długim okresie i poprzez różne kombinacje da efekty ewolucyjne, również wtórne wobec samego systemu.

W ten sposób z końcem roku 1971 teoria autopoiesis – w postaci podstawowej – jako teoria molekularnej organizacji żyjących komórek została wyartykułowana w sposób niemal pełny i przetestowana w wysoce uproszczonej (toteż równie wysoce pracochłonnej) formie komputerowej symulacji.

Powstały również dwa artykuły, promujące teorię, wszechstronne sprawozdanie techniczne oraz szkic krótszego, konspektowego artykułu, zawierającego opis symulacji.

Jak pisze McMullin, największe kłopoty mieli Chilijczycy z publikacją obu prac. Wersja pierwsza, rozbudowana, odrzucona została przez co najmniej pięciu wydawców. Z podobnymi rezultatami Maturana i Varela próbowali zainteresować najważniejsze pisma naukowe artykułem konspektowym. Nie chciały go np. ani „Science” ani „Nature”.

Sytuację zmieniła dopiero wizyta w Chile Heinza von Foerstera w połowie roku 1973. Tekst został przeredagowany i przedstawiony periodykowi „BioSystems”, w którego kolegium redakcyjnym zasiadał właśnie von Foerster. Opublikowano go w połowie roku 1974.[6]

Ów artykuł do dziś pozostaje bazowym dla wszystkich, piszących o teorii autopoiesis, jest wciąż szeroko interpretowany i cytowany. Jest bowiem pierwszym na taką skalę opisem zastosowania bazy komputera symulacyjnego do analizy sytuacji granicznych pomiędzy życiem a nie-życiem. Jest też tekstem pionierskim, gdy chodzi o „prehistorię” tego, co określa się obecnie jako „sztuczne życie”.

Tym niemniej teoria, pomimo wejścia na obowiązujący – anglojęzyczny – rynek naukowy wciąż nie mogła doczekać się zwolenników. Momentem decydującym o popularności stała się dopiero publikacja pracy Milosa Zeleny’ego w roku 1981.[7] Podobnie – wcześniejsze o rok edytowanie dwu artykułów Maturany i Vareli w „Boston Studies in the Philosophy of Scences”.

2.             Rozwój koncepcji i jej nowe zastosowania

Włodzimierz Ługowski w swojej pracy „Drzewo poznania. Sykomora filozofii biologii”[8] wyróżnia istniejące współcześnie trzy grupy stanowisk wewnątrz czy też wobec nurtu autopoiesis.

Grupa pierwsza skupia się na odkryciu pewnego minimum organizacji organizmów żywych. Zgodnie z twierdzeniem Arantzy Etxeberii, własnością absolutnie podstawową przejawów życia miałaby być specyficznie zorganizowane interakcje komponentów, tworzących system. Reprodukcja, ewolucja i informacja byłyby znacznie mniej istotne i wtórne wobec owej sieci interakcji wewnątrz-systemowych.

Wtóra grupa uczonych – ostatnio rosnąca – ma teorię chilijskich badaczy jedynie za punkt wyjścia do rozszerzenia jej na zupełnie inne dziedziny życia zgodnie z tzw. myśleniem procesualnym. Nie sama struktura powiązań staje się tu istotna, ale procesy, jakie dzięki niej zostają uruchomione.

Ostatnią, trzecią grupę myślicieli, charakteryzować ma krytyczny stosunek do obu pierwszych stanowisk. Ten model również posiada swój wkład do teorii autopoiesis, gdyż pozwala na obnażenie jej nieścisłości czy ewentualnych błędów. Bywa i tak, iż krytycy pozwalają teorii pozbyć się balastu pomyłek, doprowadzając ją, wbrew swym intencjom, do rozkwitu. Główny opozycjonista wobec prac Maturany i Vareli, Arthur Locker, wskazuje przynajmniej na naprawdę słaby punkt chilijskiej koncepcji. O tym jednak napiszę podczas omawiania stanowisk uczonych.

Do grupy pierwszej należą przede wszystkim autorzy koncepcji: Maturana, Varela i Uribe, ale też Barry McMullin, Arantza Etxeberia czy Milos Zeleny. Ich stanowisko charakteryzuje odwrócenie dotychczasowego pojmowania problemu. „Nie należy (…) pytać o to, co sprawia, że układ żywy podlega reprodukcji, lecz o to, jaka organizacja jest reprodukowana, gdy system żywy wytwarza inną żywą jednostkę.”[9] Ponadto twórcy autopoiesis dążyli do likwidacji dualizmu podejść do genezy organizmów żywych.

Można się też zżymać, iż chilijska koncepcja bazuje na obecnych warunkach fizyko-chemicznych Ziemi, czyli biogenezę zastępuje neobiogenezą. Z drugiej jednak strony obecne warunki Maturana i Varela byli w stanie określić dość dokładnie. Modele, sięgające czasów biogenezy, siłą rzeczy muszą zawierzać danym absolutnie nieweryfikowalnym i przybliżonym do tego stopnia, iż przypadek nie musi wcale zostać odróżniony od efektu zamierzonego.

Milos Zeleny wprowadza do autopoiesis swoje „poprawki”. Uważa, iż błędem jest stwierdzenie, iż system musi bezsprzecznie powstawać tylko z innego systemu. Jest również zdania, że da się przyjąć założenie, iż przynajmniej niektóre z systemów prebiotycznych mogą posiadać charakter autopeietyczny. Zeleny proponuje przyjęcie trzech typów procesów, warunkujących powstanie jednostki autopoietycznej. Są to powstawanie-production, wiązanie-bonding i rozpad-dezintegration. Wszystkie musiałyby pojawiać się jednocześnie oraz być ze sobą ściśle powiązane w stałym cyklu.

Jak to się dzieje z teoriami, operującymi na wysokim stopniu ogólności i trudno kwantyfikowalnymi, prace Chilijczyków zainspirowały uczonych z innych dziedzin. Nie należy przy tym zapominać, iż oni sami korzystali z doświadczeń informatyki, cybernetyki czy teorii gier.

Jednym z myślicieli, zainspirowanych tak teorią Maturany i Vareli, jak pismami von Foerstera, był Niklas Luhmann (1927-1998), niemiecki socjolog, uczeń m.in. Talcotta Parsonsa.

Luhmann, poznawszy prace badaczy z Santiago, doszedł do wniosku, iż systemów autopoietycznych należy szukać nie tylko wśród organizmów żywych. Jednym z realnych bytów autopoietycznych stało się dlań społeczeństwo.

Podstawowe tezy wielkiego socjologa są wynikiem spojrzenia z perspektywy Maxa Webera na świat ludzki poprzez pryzmat autopoiesis. Luhmann uważa, iż warunkiem istnienia wszelkiego typu systemów, w tym oczywiście procesualnie pojmowanych systemów społecznych są różnice, zachodzące pomiędzy samymi systemami a ich otoczeniem. To, czy dany system przetrwa, zależne jest od operacji, jakie wykonuje. Operacje występują w określonych seriach i to owe serie składają się na proces samotworzenia się systemów, czyli autopoiesis.

Niklas Luhmann uważał, iż każdy system społeczny ewoluuje, wszystkie ulegają przemianom, a niektóre ulegają rozkładowi i zanikają. Podstawą procesów autopoietycznych są procesy komunikacji, toteż Luhmann był zdania, iż każda analiza życia społeczeństwa powinna rozpoczynać się od stwierdzenia, jakie są możliwości owej komunikacji. Niemiecki socjolog określał proces komunikacji jako „odtwarzanie się” systemu poprzez produkcję kolejnych operacji.

Według jego teorii autopoietyczne systemy społeczne dążą do przetrwania, które poddaje selekcji proces ewolucyjny. Jego uproszczona typologia wskazuje na trzy główne formy zróżnicowania systemów społecznych. Wszystkie one wykształciły się w długim procesie ewolucji.

1. Społeczeństwa segmentarne – system operuje przez wyróżnianie części w oparciu o taką samą zasadę (np. klany kruków i wilków).

2. Społeczeństwa stratyfikacyjne – system operuje przez wyróżnianie części traktowanych jako elementy zhierarchizowane (np. szlachta, duchowieństwo, chłopi).

3. Społeczeństwo funkcjonalnie zróżnicowane – system operuje przez wyróżnicowanie się podsystemów pozostających ze sobą w specyficznych relacjach.

Wedle Luhmanna to technologia komunikacji decyduje o zróżnicowaniu poszczególnych form. Na przykład powstanie społeczeństw drugiego typu (stratyfikacyjnych) upatruje w pojawieniu się pisma, zaś typu trzeciego miało powstać w związku z wynalezieniem i szybkim rozpowszechnieniem się słowa drukowanego.

W roku 1984 opublikował jedną z najważniejszych swoich prac, „Soziale Systeme. Grundriss einer allgemeinen Theorie” (1984), która pierwotnie miała stanowić wstęp do planowanego dzieła. Od lat osiemdziesiątych Luhmann rozpoczął, kontynuowane po przejściu na emeryturę, wydawanie prac zawierających wyczerpujące analizy poszczególnych systemów socjalnych. Ostatni napisany i wydany przez Luhmanna tom analiz stanowił studium społeczeństwa jako systemu socjalnego. Pojawił się on rok przed śmiercią Niklasa Luhmanna jako jego najważniejsza praca, dwutomowe, blisko 2000-stronicowe magnum opus „Die Gesellschaft der Gesellschaft” (1997).

W niemieckim kręgu kulturowym pozostawał austriacki astrofizyk, Erich Jantsch (1929-1980), który prezentował dość skrajną postawę interpretacji autopoiesis. Jego dwie najważniejsze książki to: Design for Evolution: Self-Organization and Planning in the Life of Human Systems (The International Library of Systems Theory and Philosophy) z roku1975 i The Self-Organizing Universe: Scientific and Human Implications of the Emerging Paradigm of Evolution, wydana w roku 1980.

Jantsch poszukiwał dynamicznej wersji teorii Chilijczyków. Uważał, iż w miejsce teorii systemów, zorientowanych na strukturę, trzeba (i próbował to w obu wymienionych książkach uczynić) powołać nową teorię – skierowaną na procesualność.

Po analizie prac uczonych z Santiago doszedł do wniosku, iż proponowane przez nich tylko dla organizmów żywych procesy (samoregeneracja systemu, metabolizm etc.) przynależą wielu innym systemom materii. Jantsch zaproponował nie jeden a dwa systemy samoorganizacji.

Pierwszy obejmuje według niego tylko struktury stabilne (należą do nich tak struktury statyczne, jak dynamiczne, choćby znane Austriakowi z codziennej praktyki zawodowej układy planetarne czy galaktyki), kształtowane przez wzajemne związki sił zdecydowanie zachowawczych. System drugi oparty jest na tzw. strukturach dyspatywnych. Należą one do porządku dynamicznego, kształtowanego poprzez stałą wyminę energii z otoczeniem. Ponieważ tym ostatnim brak jest równowagi energetycznej, ich wzrost podtrzymywać muszą procesy, zorganizowane w sposób cykliczny.

Jantsch, w przeciwieństwie do Shannona, był zdania, iż w systemach dynamicznych informację generuje uczący się ultracykl (termin M. Eigena, obejmujący w jego rozumieniu modelową strukturę powiązań procesów katalitycznych, przebiegających wśród polinukleotydów i polipeptydów). Amerykański matematyk twierdził natomiast, iż informacja uzyskiwana jest w postaci już wykształconej.

W podsumowaniu tekstu, edytowanego już po śmierci astrofizyka w zbiorze, redagowanym przez M. Zeleny’ego, Jansch napisał, iż „Ta sama zasada kieruje także formami życia pozabiologicznego, istniejąc w systemach socjobiologicznych czy socjokulturowych, jak również odnosi się do żywych struktur umysłu, występując w paradygmatach, wizjach, ideologiach i religiach.”[10]

Ze względu na zainteresowania zawodowe, Austriak dążył do określenia sposobu samoorganizacji Kosmosu i nie on jeden, bo podobne aspiracje posiadał pod koniec życia słynny francuski matematyk, twórca teorii katastrof, René Thom (1923-2002).

Jansch postrzegał teorię Maturany i Vareli jako rodzaj unifikującej doświadczenia różnych dziedzin nauki wiedzy o znaczeniu absolutnie uniwersalnym. Tak holistyczne podejście cechuje zresztą wielu przyrodoznawców, humaniści nie rezygnują raczej z bogactwa różnorodności. Intencje astrofizyka były zbożne. Uważał, iż utrwalona przez stulecia mechanistyczna wizja świata doprowadziła do nieznanego przed nią poczucia wyobcowania ludzi z otoczenia, obcości wobec swojej planety i Kosmosu.

Austriacki myśliciel dostrzegał w tym zjawisku przyczynę załamania się kultury Zachodu, toteż uparcie szukał ratunku w „dynamicznym powiązaniu ludzkości z ewolucją, przebiegającą na wszystkich poziomach czasu i przestrzeni, przedstawieniu człowieka jako integralnego aspektu owej uniwersalnej ewolucji i ukazanie mu w ten sposób nowego sensu życia.”[11]

Najistotniejszymi filozoficznymi konsekwencjami podobnego podejścia do zastosowania teorii autopoiesis jest niewątpliwie usuwanie w świadomości ludzkiej granic jakościowych nie tylko pomiędzy materią ożywioną jak bytami martwymi, ale też między wszystkim, co mieści się w pojęciu „przyrody” a społeczeństwem.

Z dużą dozą sceptycyzmu podchodzi do chilijskiej teorii Arthur Locker. W artykule, publikowanym w cytowanym już zbiorze M. Zeleny’ego[12], Locker przedstawia trzy konteksty (płaszczyzny), z punktu widzenia których da się ustosunkować do układów autopoietycznych.

Pierwszy z nich to kontekst stricte naukowy. Locker jest zdania, iż tak czy inaczej problem ewolucji (ewolucji pełnej, gdzie może dojść do powstania własności absolutnie wcześniej nie spotykanych, a nie tylko do powolnego przekształcania już istniejących własności i całych układów) wymaga przyjęcia przez badaczy przesłanek, które do świata nauki nie przynależą. Są to np. przesłanki religijne czy światopoglądowe. Uważa też, że z autopoiesis nie wynika możliwość emergencji, czyli powstawania w układach autopoietycznych zupełnie nowych, ukształtowanych poprzez ewolucję, własności.

Płaszczyzna druga także da się rozważyć krytycznie – Maturana i Varela nie odpowiedzieli nigdy na pytanie, w jaki sposób ich system jest w stanie wytworzyć oprócz samego siebie jeszcze inny system, dysponujący innymi od „macierzystego” właściwościami. Nie pomoże, zgodnie z rozumowaniem Lockera, także metateoria. Jedynie zewnętrzne źródło informacji może rozstrzygnąć to pytanie, źródło, dysponujące odpowiednim aparatem pojęciowym, potrzebnym do opisu i próby wyjaśnienia obserwowanych zjawisk. W takim ujęciu autopoiesis jako pojęcie bezsprzecznie poprzedzić musi autopoiesis jako jej realizację. „Do zrozumienia powstawania konieczny jest podmiot poznawczy, do urzeczywistnienia zaś powstawania – podmiot twórczy”[13] – pisze Austriak.

Tak czy inaczej bez wyjaśnienia przyczyn, które na gruncie chilijskiej teorii, powodowałyby powstawanie układów autopoietycznych o całkiem nowej jakości, praca Maturany i Vareli pozostaje wysoce niepełna i sprawia, iż ich koncepcja nie może uchodzić za teorię zamkniętą i skończoną w swych założeniach i wnioskach.

W ostatnich latach koncepcją autopoiesis zainteresowała się też teologia. „Newtonowska zasada bezwładności rozważa aspekt bytów samopodtrzymujących swe istnienie i samoporuszających się. Nowoczesna genetyka bada zdolności do samo formowania i samo reprodukcji. Teologia, uważam, uczy się, jak docenić owe zasady samo produkcji lepiej, niż to czyniła teologia w przeszłości. Podstawową jej intuicją jest, iż tworzenie samoorganizującej się natury manifestuje „samodawanie” natury przez Boga, wiecznie będącego.

Jeśli weźmiemy pod uwagę trynitarską koncepcję Boga, stopień jego samoograniczenia dawał się wywieść z kreatywności Boga w świecie zewnętrznym. Można to nawet postrzegać jako sposób wewnętrznej samorealizacji Boga w wyniku metafizycznych ograniczeń, narzuconych nań zewnętrznie. By uniknąć konfliktu z teologicznym pojęciem kreacji Boga, wolę zazwyczaj używać terminu „samoprodukcja” w miejsce „samotworzenia”. To, oczywiście, jest sprawą wygody, nie zasady.”[14]

Wg Gregersena autopoiesis znaczy mniej od „samoukonstytuowania się”, ale więcej od „samoorganizacji”.

W Polsce koncepcja nie należy do popularnych, choć zwolennicy jej socjologicznego spojrzenia przygotowują we Wrocławiu stronę internetową, poświeconą postaci i dziełom Niklasa Luhmanna.

Karolina Soroka
 

[1] Włodzimierz Ługowski, Ile jest teorii powstawania życia, w: Grzegorz Bugajak, Anna Latawiec (red.), W poszukiwaniu istoty życia, Wyd. UKSW, Warszawa 2005, ss. 111-125.
[2] Barry McMullin, Thirty Years of Computational Autopoiesis: A Review, 2004, Artifical Life 10, No 3, ss. 277-295.
[3] Humberto R. Maturana, Neurophisiology of cognition, w: P. Garvin (red.) Cognition: A multiple view (ss. 3-23), 1970, Washington DC, Spartan Books.
[4] Chris Goldspink, Robert Kay, Organizations as Self-Organizing and Sustaining Systems…, 2003, International Journal of General System, Vol. 32, ss. 459-474.
[5] Arantza Etxeberria, Autopoesis and Natural Drift: Genetic Information, Reproduction, and Evolution Revised, Artifical Life, 10, 2004, ss. 347-360.
[6] Varela F. J., Maturana H. R., Uribe R., Autopoiesis: The organization of living systems, its characterization and a model, BioSystems, 5, 1974, ss. 187-196.
[7] Milos Zeleny (ed.), Autopoiesis. A Theory of Living Organization, New York, 1981, North-Holland.
[8] Włodzimierz Ługowski, Drzewo poznania. Sykomora filozofii biologii, Wrocław 1999, Wyd. Arboretum.
[9] Ibid., s. 43
[10] Erich Jantsch, Autopoiesis. A central aspekt od dissipative self-organization, w: Milos Zeleny (red.), Autopoiesis. A Theory of Living Organization, New York, 1981, North-Holland.
[11] Erich Jantsch, Die Selbstorganization des Universums. Vom Urknall zum menschlichen Geist, München 1979, Hanser Verlag, cyt. za: Włodzimierz Ługowski, Drzewo poznania. Sykomora filozofii biologii, Wrocław 1999, Wyd. Arboretum, s. 50.
[12] Arthur Locker, Metatheoretical presuppositions for autopoiesis. Self-reference and   „autopoiesis”, w: Milos Zeleny (red.), Autopoiesis. A Theory of Living Organization, New York, 1981, North-Holland.
[13] Ibid., s. 231, cyt. za: Włodzimierz Ługowski, Drzewo poznania. Sykomora filozofii biologii, Wrocław 1999, Wyd. Arboretum, ss. 52-53.
[14] Niels Henrik Gregersen, Autopoiesis: Less than Self-constitution, more than Self-organization. Reply to Gilkey, McClelland and Deltete, and Brun, Zygon, vol. 34, no 1, 1999, s. 118.

Źródło: http://www.siemysli.info.ke/autopoiesis-2-geneza-i-rozwoj-teorii/


Zobacz na:
Krótka historia wszystkiego - Ken Wilber
https://forum.wybudzeni.com/index.php?topic=463.0
« Last Edit: (Mon) 17.08.2015, 14:45:06 by BladyMamut »
“Zacznij tam gdzie jesteś, użyj tego co masz, zrób co możesz”
Nie negocjuje na rozsądnych warunkach z ludźmi, którzy zamierzają mnie pozbawić rozsądku.


Jeśli widzisz uszkodzony post - kliknij "Zgłoś do moderatora". Dziekuje

Offline BladyMamut

  • Administrator
  • WyBudzony
  • *
  • Posts: 2 560
  • Reputacja: +12/-0
Odp: Autopoiesis – Kilka słów o teorii systemów
« Reply #1 on: (Mon) 17.08.2015, 14:43:40 »
Autopoiesis (3) – Samoorganizacja systemów molekularnych – system samoregulujący się

Teoria autopoiesis, przedstawiona przez Maturana i Varelę ma na celu stworzenie projektu organizmu komórkowego. Jest on postrzegany jako cykliczny system, w którym sieć wewnętrznych procesów produkuje komponenty, które również mają zdolność przeprowadzania procesów i wszystko to wytwarza komórka we własnym zakresie i własnych granicach. Za pomocą tego schematu, główne cechy życia komórkowego, włączając w to biologiczną autonomię, powstanie oraz logiczne ograniczenia, widziane są w jednolitym systemie teorii. Inną ważną zaletą teorii autopoiesis jest to, że dopuszcza koncepcję chemicznych modeli sztucznego życia komórkowego, która w zasadzie może być (i bywa od niedawna) realizowana w laboratorium.


***

Najbardziej podstawowym pojęciem dla systemu jest tożsamość, systemy są połączone z ich otoczeniem poprzez operacyjną izolacje (zamknięcie). Własności systemu szczególnie zależą od składników, jakie je budują oraz relacji jakie w nich zachodzą. W kontekście protobiologii systemy te prezentują podstawowe cechy życia:

1)      możliwość formowania połączonych „protoorganizmów” których relacje ze środowiskiem zależą od interakcji składników molekularnych systemów,

2)      zdolność systemu do reprodukcji przez podział i w pewnych przypadkach całkowite rekonstruowanie zestawu relacji podtrzymujących tożsamość systemu.

Taka reprodukcja nie zachodzi poprzez istnienie „szablonowych” składników zdolnych do samoreplikacji – zatem reprodukcja prezentuje bardzo niski stopień pewności i wszystkie składowe systemu znajdują się na tym samym poziomie w hierarchii.

Modele tego rodzaju systemów były rozwijane poprzez formowanie samo podtrzymujących się sieci reakcji takich jak układy autokatalityczne. Są to autonomiczne systemy stworzone w celu ujęcia własności protobiologicznej organizacji; zbudowane są na molekularnych reakcjach chemicznych rozwiniętych w celu ukazania problematyki genezy życia. Układy autokatalityczne są dobrymi modelami badania minimalnych warunków złożoności systemu, gdzie można znaleźć pewien rodzaj funkcjonalnej emergencji. Ich główna własnością jest to, że zaczynając od wyjściowego zestawu rozkład lub kondensacja substratów), możliwe jest obserwowanie połączonych zestawów tych składowych elementów formujących stabilną sieć utrzymywaną przez zdolność do spójnego zachowania w obliczu zaburzeń oraz samo utrzymywania przy ciągłym przepływie energii i materii pochodzącej ze środowiska. Zatem niestabilna sieć mogłaby utracić wewnętrzną łaczność, reakcje między składnikami nie pozwoliłyby wtedy na globalne zachowanie i niepołączone części mogłyby się ujawnić w całości systemu.[1]

Termin autopoiesis chemicznej został użyty w takich warunkach i zaprowadził do badań nad samopowielaniem micelli i pęcherzyków jako modeli dla struktury komórkowej. Uznaje się powszechnie, że szczególne pęcherzyki i liposomy (pęcherzyki stworzone z fosfolipidów) mogą być uznane za prekursorskie wobec protokomórek.

Istnieją dwie klasy surfaktantów (czyli substancji powierzchniowo czynnych), które są wyjątkowo interesujące dla badaczy o autopoietycznym nastawieniu. Pierwszy jest produkowany przez fosfolipidy, które stanowią znaczną część obecnej błony komórkowej. Chociaż fosfolipidy są raczej młodymi cząsteczkami, niektóre rodziny pośród nich uważane są za prebiotyki lub bardzo wcześnie występujące cząsteczki. Druga klasa składa się z kwasów tłuszczowych powierzchniowo czynnych, które rzeczywiście mogą być uważane za związki prebiotyczne. W rzeczywistości, znalezione zostały w meteorycie Murchison (meteorycie, który spadł w miejscowości Murchison w Australii). Kwasy tłuszczowe powierzchniowo czynne są również wyjątkowe, albowiem odkryto, że powstawanie w nich pęcherzyków występuje spontanicznie – przez dodanie do wody długiego łańcucha kwasów powierzchniowo czynnych. Ponadto, biologiczne makrocząsteczki mogą być włączone do pęcherzyków kwasów tłuszczowych i liposomów fosfolipidowych i wykonywać skomplikowane cząsteczkowe reakcje biologiczne .

Cała masa danych doświadczalnych sugeruje, że pęcherzyki rzeczywiście mają potencjał służenia jako „naczynia prebiotyczne”. Te pojęcie stało się przyczyną serii badań doświadczalnych nad samopowielającymi się micellami i pęcherzykami, jako modelami dla zamkniętych struktur komórkowych, w zgodzie z pojęciem autopoiesis. Termin „zamknięty”, „ograniczony” chciałabym tu sprecyzować. Ogólnie, odnosi się on do struktury, zaopatrzonej w granice, mianowicie, geometrycznie dobrze określonej granicy, która oddziela wnętrze od ośrodka. W przypadku pęcherzyków, granicą jest oczywiście podwójna powłoka, oddzielająca wewnętrzny basen od wodnego ośrodka, z czego tylko zewnętrzna powłoka ma bezpośredni kontakt ze środowiskiem zewnętrznym. W przypadku wodnych micelli, granicą jest hydrofilowa otoczka powierzchniowo naładowanych elektrycznie (lub jonowo) grup, geometrycznie oddzielających wnętrze micelli od ośrodka. Oczywiście, nie jest to taki typ „bipowłoki” jak w przypadku pęcherzyków i w rzeczywistości pęcherzyki uważane są za lepsze modele dla powłoki komórkowej. W zasadzie, patrząc na pęcherzyki, jako lepsze modele komórkowe, powstaje pytanie: jak te proste struktury mogły w czasach prebiotycznych przeprowadzić operacje, do których potrzebne były atrybuty komórkowe, takie jak wzrost, reprodukcja, podział – w czasie gdy obecne, indukowane białkami biochemiczne mechanizmy komórkowe jeszcze nie istniały. Jeżeli prymitywne formy wzrostu atrybutów i podziału były obecne w czasach prebiotycznych, musiały być kierowane prostymi siłami fizycznymi, takimi jak zewnętrzna perturbacja lub, bardziej ogólnie, termodynamicznie kontrolowanymi prostymi procesami. Jest to nowy i interesujący obszar badań i szczególnie ważne jest, aby znaleźć warunki, pod którymi pęcherzyki o określonych rozmiarach zwiększają swoją populację przez podtrzymywanie mniej więcej takich samych wymiarów: w zasadzie można dowieść, że jednorodność wielkości jest warunkiem utrzymania stałych fizycznych i biologicznych właściwości.[2]

Wg Luisiego[3] zasadniczo takie procesy prebiotyczne są możliwe i proste mechaniczne działania mogą umożliwiać rozmnażanie się pęcherzyków o tej samej wielkości. Jest to oparte na tak zwanym „efekcie matrycy” (odkrytym przez zespół: P. L. Luisi, T. Oberholzer i A. Lazcano) – dotychczas nie branym pod uwagę z perspektywy chemii prebiotycznej. Ważnym aspektem w tym prebiotycznym scenariuszu rozmnażania było przesunięcie nacisku z czystych chemicznych czynników (surfaktantów w tym przypadku) do mieszanin. Chemik, co prawda, woli pracować z czystymi czynnikami, jednak chemiczna mieszanina prawdopodobnie reprezentuje bardziej realistyczną sytuację prebiotyczną, i w dodatku mieszanina surfaktantów może dostarczyć siły napędowej dla fizycznych mechanizmów podziału po początkowym okresie wzrostu. Pomysł na użyteczność zbioru różnych czynników powierzchniowo czynnych w scenariuszu prebiotycznym został również zaprezentowany teoretycznie.

Ten rodzaj pracy Luisiego był kontynuacją i rozszerzeniem poprzednich badań nad autopoietyczną samoreplikacją zamkniętych struktur. W zasadzie podobnie jak w przypadku „efektu matrycy” – mamy tu do czynienia z wiązaniami, występującymi między granicami pęcherzyków i nadchodzących surfaktantów, a w konsekwencji autokatalicznym wzrostem populacji pęcherzyków (im więcej pęcherzyków zostanie wyprodukowanych, tym bardziej odniesie efekt wiązanie, co pociągnie ze sobą dalszy wzrost liczby pęcherzyków).

Oczywiście nie można ustalić, czy i w jakim zakresie zjawisko opisane przez Luisiego ma znaczenie stricte prebiotyczne. Wykazuje jednak, że rozmnażanie pęcherzyków o takim samym ścisłym rozkładzie rozmiarów może mieć miejsce przy działaniu prostych fizycznych ograniczeń, takich jak dodanie stechiometrycznej lub mniejszej ilości czynnika powierzchniowo czynnego. Nie wszystkie surfaktanty, formujące pęcherzyki, zachowują się w ten sposób; warunkiem „efektu matrycy” jest wg autora większy stosunek wiązania dodanego surfaktantu do istniejących wcześniej pęcherzyków, niż do formacji niezależnych pęcherzyków. Dodanie micelli oleinowych do pęcherzyków oleinowych skutkuje wzrostem liczby pęcherzyków przez podtrzymanie tej samej średniej długości promienia, podczas gdy w przypadku zmieszanych pęcherzyków – dodania olein do POPC – również obserwujemy podział pęcherzyków na mniejsze, i co za tym idzie, większą liczbę nowo powstałych pęcherzyków. Ta sytuacja, zmieszanych dwóch lub większej ilości surfaktantów była, być może nie do pomyślenia w czasach prebiotycznych, kiedy występowała raczej mieszanina kilku czynników – a nie roztwór chemicznie czystego materiału. Inne ograniczenie wynika z faktu, iż „efekt matrycy” funkcjonuje dobrze tylko pod wpływem dosyć monodyspersyjnego rozkładu wielkości.

Z drugiej jednak strony, jest to również sytuacja biologicznie bardziej interesująca i może być uzyskana w warunkach prebiotycznych. Ponadto fakt, iż dodanie może być powtarzane kilka razy bez istotnej zmiany średnich wymiarów pęcherzyka – jest inną obserwacją o prebiotycznym znaczeniu. W zasadzie przez dodanie każdego razu substechiometrycznej ilości świeżego surfaktantu, dana początkowa populacja pęcherzyków może w rzeczywistości liczbowo wzrosnąć, jak twierdzi Luisi – nawet o jeden rząd wielkości. Czy ten efekt rozmnożenia będzie miał miejsce, gdy pęcherzyki mają uwięzione w sobie biopolimery, takie jak białka? Sądząc z ostatnich wyników uzyskanych w laboratorium zespołu autora – mimo że nie uzyskanych w badaniach nad chemią prebiotyczną – odpowiedź może brzmieć „tak”. Nowa technika oparta jest na uwięzieniu ferrytyny (bogatego w żelazo białka z dużą mocą rozpraszajacą w mikroskopie elektronowym) w liposomach POPC (palmitoil-oleoilfosfatydylcholina). Realnie możliwe jest ustalenie rozmieszczenia liposomów zawierających ferrytynę przed i po dodaniu olein za pomocą transmisji mikroskopu elektronowego. Wyniki pokazują, że pęcherzyki zawierające białka mogą przejść rozmnożenie, powiększenie i podział (oczywiście, z zastrzeżeniem bilansu masy ferrytyny). Może być to prototyp sytuacji prebiotycznej, w której prymitywne drobiny, po podjęciu białek lub kwasów nukleinowych, są zdolne do wykonywania prostych procesów komórkowych, napędzanych wyłącznie przez siły fizyczne, ze względu na mieszanie różnych czynników powierzchniowo czynnych.[4]

Chris Goldspink, z australijskiego Sydney jest kolejnym badaczem, zafascynowanym teorią autopoiesis. W artykule, napisanym wespół z Robertem Kay’em[5], stwierdza on, iż pomimo odejścia Vareli i Maturany (tak to interpretuje) od wcześniejszych założeń ich teorii i skierowania się ku wyjaśnieniu procesów poznawczych (zakorzenionych w języku) – najciekawsze, co im zawdzięczamy, to próba udowodnienia, iż systemy autopoietyczne zdają się być organizacyjnie jednorodne. Skutkiem takiego podejścia jest samoreplikacja – produkcja systemu skierowana jest na siebie samą. Rosnąc, system powiększa swoją granicę z otoczeniem. W rozumieniu Chilijczyków każdy system autopoietyczny jest nie tylko „wyróżniony” przez osobę obserwatora (jak w teorii systemów), ale też zajmuje istniejącą naprawdę przestrzeń fizyczną.

Jest przy tym jednością, co oznacza autonomię. Zachowanie systemu autopoietycznego określają jego stany wewnętrzne albo struktura.

Problem kontaktu z otoczeniem jeszcze przypomnę – z grubsza trzeba jednak powiedzieć, iż obu uczonych zdecydowanie bardziej interesował system „od środka”. Pisali co prawda o „strukturalnych połączeniach”, mogących być albo wynikiem koegzystencji ze środowiskiem, albo własnej, wewnętrznej dynamiki, ale wiemy w zasadzie tyle, iż uważali, że perturbacje w otoczeniu mogą powodować różne skutki dla struktur, konstytuujących system. Zdarza się np., że systemy autopoietyczne mogą się strukturalnie połączyć z tym, czy innym środowiskiem.

Mary Ann Mavrinac[6] zwróciła uwagę, iż każdy z systemów tego typu poprzez współdziałanie i transformację komponentów stale regeneruje ubytki i dzięki sieciowości zachodzących w nim procesów jest w stanie się reprodukować.

Każdy system autopoietyczny posiada własną, niepowtarzalną tożsamość, zdefiniowaną poprzez relacje, zachodzące pomiędzy jego elementami i procesami. Domenę sieci definiuje granica błony. Charakterystyczne jest to głównie, iż każdy z systemów wielokrotnie wygenerowuje tę samą organizację, komponenty oraz sieć procesów. Tożsamość zapewnia niezmienny sposób organizacji reprodukowania. Tożsamość owa nie jest, zdaniem Vareli i Maturany, zależna w żaden sposób od osoby obserwatora.

Mavrinac przypomina badania Morgana z roku 1997, który, operując teorią Chilijczyków na społeczeństwie, doszedł do wniosku, iż ludzie cechują się 3 wyróżnikami systemowymi:
a)                           umieją być zamknięci, by w razie potrzeby współpracować z innymi;
b)                          pomimo nacisków i gróźb ze strony środowiska potrafią zachować tożsamość;
c)                           są zdolni do rozwoju, przy czym nie tracą dawnej tożsamości.

Model autopoietyczny uważa Mavrinac za holistyczny w tym sensie, iż włącza jednorodne utrzymanie sprawnego systemu w relację ze środowiskiem, jako całością, nie tylko z jego częściami składowymi. Systemy naturalne i typowo ludzkie przenikają się wzajemnie. M. A. Mavrinac jest zdania, iż znajomość procesów, zachodzących w systemach autopoietycznych pozwoli na lepsze poznanie sposobów, w jakie ludzka jaźń broni się przed zmianą tożsamości.

Leonardo Bich i Luisa Damiano[7] są zdania, że autopoiesis nie usiłuje ani odpowiedzieć na pytania w zakresie możliwości stworzenia sztucznego życia, ani pokazać drogę rozwoju życia na Ziemi. Ma natomiast ambicje, by dostarczyć nauce najogólniejszej z możliwych definicji życia. To pomysł „syntetycznej” biologii, która nie zmusza obserwatora do niekończącej się analizy wszelkich przejawów bytowania form biologicznych, a konceptualnie próbuje zbudować biologiczny mechanizm, zdolny, by wytworzył wszystkie możliwe formy życia. Konstruktywna definicja życia ma powstać na drodze małych, prostych kroczków. Przełom autopoietyczny polega na tym, iż przedmiot badań postrzegany jest nie poprzez jego fizyko-chemiczne komponenty, ale widziany przez pryzmat złożonych, indywidualnych jedności, które mogą w sposób dynamiczny ulegać połączeniom.

Aby zdefiniować konstruktywną definicję życia, autopoiesis chce skupić swe badania teoretyczne na minimalnej żywej jedności. Komórka nie tylko w rozumieniu chilijskich myślicieli jest składową wszelkich organizmów, określanych przez nas jako żywe, ale też wygenerowuje każdy taki organizm poprzez różnicowanie na drodze ewolucji.

W odróżnieniu od typowych ewolucjonistów, Maturana i Varela byli zdania, że system komórkowy jest tu równie zdolny, co warunki, zapośredniczone w otoczeniu, by dokonać na samym sobie działalności twórczo-ewolucyjnej, wynikającej z wewnętrznego polecenia systemu. (cdn.)

Karolina Soroka

 
[1] Etxeberria A., Merelo J. J., Moreno A., Studying Organisms with Basic Cognitive Capacities in Artificial Worlds, Intellectia 1994, 18(1), ss. 50-53.
[2] Luisi P. L., Varela F., Self replicating micelles – a chemical version of a minimal autopoietic system, Origins of Life and Evolution of the Biosphere 1989, 19, ss. 633-643.
[3] Luisi P. L., A Possible Route to Prebiotic Vesicle Reproduction, Artificial Life 10(3), ss. 297–308.
[4] McMullin B., Remarks on autocatalysis and autopoiesis, Annals New York Academy of Sciens 2000, 901, ss. 163-174.
[5] C. Goldspink, R. Kay, As organizations self – organizing and systems sustaining: and complex systems autopoietic perspective, „Emergence” 2(2), University of Western Sydney, Hawkesbury Campus (New South Wales, Australia), 1999, ss. 72-101.
[6] M. A. Mavrinac, Self as System: comparing the grounded theory of protecting self and autopoiesis, World Futures 2006, 62, ss. 516–523.
[7] L. Bich, L. Damiano, Theoretical and Artificial Construction of the Living: Redefining the Approach from an Autopoietic Point of View, Orig Life Evol Biosph 2007, 37, ss. 459–464.

Źródło: http://www.siemysli.info.ke/autopoiesis-3-samoorganizacja-systemow-molekularnych-system-samoregulujacy-sie/


Autopoiesis (4) – Minimalna komórka systemu

Komórki to podstawowe jednostki, budujące skomplikowane niekiedy organizmy. Są złożonymi systemami, których życie podtrzymywane jest przez skoordynowane działania współpracujących ze sobą kilku układów (sieci) biochemicznych. Ich rozmnażanie, umiejętność adaptacji oraz cechy, dające się określić liczbami, wynikają z odpowiednich reakcji komórkowych, jakie definiują życie jako organizm. Podczas gdy ostatnie dziesięciolecia przyniosły zmianę podejścia z biologii opisowej do biologii syntetycznej, typu autopoiesis, bioinżynieria rozpoczęła poszukiwania odpowiednich warunków, przy których struktury komórkowe mogą się efektywnie rozwijać i egzystować. Biorąc pod uwagę dotychczasową wiedzę na ten temat (zarówno teoretyczną jak i eksperymentalną) da się rozpatrzyć możliwe scenariusze badań nad rozwojem sztucznych komórek i stojącymi przed nimi wyzwań.


Organizm komórkowy nie może być opisany bez powiązań między DNA (lub jakakolwiek innej cząsteczki, zawierająca kod genetyczny) procesem metabolicznym lub komorą, zawierającą wszystkie komponenty (błoną komórkową). Organizm komórkowy wyłania się dopiero z połączenia tych trzech części składowych. „Otoczka” (czyli błona komórkowa) stanowi podstawę biologicznej organizacji. Utrzymuje ona reakcje chemiczne w ograniczonej przestrzeni, gdzie wzajemne oddziaływania mają znacznie większe szanse występowania. Dostarcza również przestrzeni, ułatwiającej podział pracy wśród reakcji. Ponadto w komórce (postrzeganej przez pryzmat współczesnej teorii komórkowej) błona jest aktywnym składnikiem budowy komórki, tzn. odpowiada za pobieranie środków odżywczych oraz za wydzielanie na zewnątrz ubocznych produktów reakcji za pomocą wyspecjalizowanych białek katalizujących.

Metabolizm jest źródłem ciągłego braku równowagi w komórce oraz sposobem przechowywania energii potrzebnej do budowy i podtrzymania działania pozostałych składników komórki. Jest również wymagany do wzrostu komórki i w ostatecznym rozrachunku powoduje rozszczepienie się komórki.

Jeżeli komórki chcą przystosować się do środowiska, potrzebują nosiciela informacji oraz połączenia z reakcjami metabolizmu. Oczywiście, podstawowym problemem jest to – w jaki sposób uzyskać połączenie, by osiągnąć reprodukcję i podtrzymać egzystencję identycznych struktur. Mimo, że społeczność naukowa osiągnęła porozumienie na temat wymagań i właściwości sztucznego organizmu, urzeczywistnienie tej wersji w postaci trwałego laboratoryjnego prototypu jest wciąż nieosiągalne.

Na podstawie prac Maturany i Vareli realizowany jest obecnie program Synthetic Protocell Bilology (SPB – Biologia Syntetycznych Protokomórek). Opowiada o nim artykuł grupy autorów spod znaku autopoiesis. Są nimi:  Ricard V. Solé, Andreea Munteanu, Carlos Rodriguez-Caso i Javier Macía.[1]

Piszą oni, iż bezpośrednią konsekwencją ostatnich postępów w technikach biologii molekularnej oraz następujących dzięki nim lepszym wynikom w eksperymentach i symulacjach, biologia prowadzona przez odkrycia uległa zmianie na biologię pojmowaną hipotetycznie. To podejście umożliwiło kontrolę, zaprojektowanie nowych funkcji komórkowych oraz obwodów genetycznych jak również rozpoczęło rozwój nowej dziedziny badań: biologii syntetycznej (Benner i Sismour 2005). Wskazało również, że najlepszym sposobem na testowanie zdobytej wiedzy jest modyfikowanie lub konstrukcja odmiennych wersji organizmów biologicznych oraz wyliczeniowej biologii komórkowej, dzięki czemu obecna biologia syntetyczna używa różnorodnych matematycznych sposobów obrazowania i opisu.

Nadal nie ma w środowiskach naukowych wyraźnego rozróżnienia pomiędzy biologią syntetyczną i nieco starszymi dziedzinami, takimi jak biologia systemowa, inżynieria biologiczna lub biomedyczna oraz technikami rekombinacji DNA. Niemniej jednak, można argumentować, że – wedle Solé i jego kolegów – wyróżniającą się cechą biologii syntetycznej jest nacisk na eksperymentalną implementację, poprzedzoną przez projektowanie, testowanie oraz symulacje nowych działających systemów biochemicznych obdarzonych złożonym zachowaniem. Z tego punktu widzenia zarówno biologia syntetyczna jak i SPB podążają tym samym tokiem badań.

W celu syntezy protokomórki rozważa się dwa fundamentalne podejścia. Przez pierwszy rodzaj, tzw. podejście odgórne (jego twórcą jest wspomniany już przeze mnie P. L. Luisi) rozumiemy stworzenie sztucznej komórki za pomocą zredukowania genomu komórki współczesnej (rysunek 1). Odkąd liczne geny są zaangażowane w komunikację międzykomórkową, podczas gdy inne okazały się nieistotne w funkcjonowaniu komórki, już wcześniej zasugerowano, że możliwe byłoby zredukowanie złożoności genomu do minimalnej ilości, która wystarczyłaby do podtrzymywania funkcji życiowych (w określonych warunkach zewnętrznych) i reprodukcji.[2] Z tego punktu widzenia użycie bakterii pasożytniczej Mycoplasma genitalium (mykoplazma płciowa) jako przedmiotu badań, pokazało, iż około 256 genów potrzebnych jest do budowy sztucznego zestawu genów, niezbędnych do egzystencji pospolitej komórki. Bez znaczenia jak mała, ilość genomów w komórce musi zawierać wszystkie informacje potrzebne komórce, by wykonywać trzy najważniejsze funkcje: podtrzymywanie homeostazy i procesów metabolicznych, rozmnażanie oraz ewolucję.

Więcej uwagi poświęcę tu podejściu oddolnemu. W przeciwieństwie do odgórnego zaczyna się od samego początku: samoegzystująca jednostka zbudowana jest z samodzielnie grupujących się molekuł. Mogą być natury biologicznej lub tymczasowo komponentami chemicznymi. W obydwu przypadkach przestrzeń jest wymagana, formowana przez swego rodzaju amfifiline cząsteczki, dzięki którym przez naturalną tendencję do tworzenia agregatów, dalsze komponenty komórki mogą się dołączać i rozmnażać. Polimery, które imitują amfifilowość lipidów, mogą również łączyć się w pęcherze, oferując tym samym znacznie szersze spektrum właściwości.

Luisi i współpracownicy również sugerowali w roku 2006 termin rekonstrukcja jako termin pośredniczący między odgórnym i oddolnym podejściem. Ten termin odnosi się do zamknięcia kwasów nukleinowych oraz enzymów w liposomach definiując zatem „pół sztuczną komórkę”, której samodzielne powielanie się jest poszukiwane w pracach eksperymentalnych i teoretycznych.

Ostatecznym wynikiem w obydwu podejściach nie musi być samo-powielająca się, zdolna do ewolucji komórka. Sztuczna komórka może się powielać – jednak nie ewoluować, lub może być nawet niezdolna do samopowielania: tego rodzaju sztuczna, samodzielnie egzystująca w określonych warunkach komórka, która wymieniała by energię i materię z otoczeniem bez wzrostu. Chociaż wygląda to na sytuację bez wyjścia to jest właściwie całkiem interesująca: jej wynikiem może się stać komórka zdolna do samodzielnego montażu oraz do wykonania predefiniowanych funkcji lub działań. Te dwa główne pomysły, samodzielny montaż i powielanie, dominują w SPB oraz w źródłach życia.

Odkąd budowa protokomórki nie jest ograniczona przy użyciu odgórnego podejścia w żaden biologiczny, ewolucyjny składnik, możemy zadać sobie pytanie czy zupełnie różne kombinacje poprzednich trzech składników (lub ich zupełny brak) może prowadzić do podobnych do żywych podmiotów. Odpowiedź na to pytanie wymaga sformułowania problemu z perspektywy teoretycznej. Pod tym kątem zbadał ten problem węgierski matematyk John von Neumann już w 1940 r. W swojej przełomowej pracy, von Neumann rozważał logiczne warunki, pod którymi abstrakcyjny ale ucieleśniony automat, byłby zdolny do własnej reprodukcji. Te badania umiejscowione były całkowicie w teorii modelowania matematycznego: system reprodukcyjny postrzegany był jako maszyna wyposażona w elementy konstrukcyjne oraz instrukcje. Znalezione rozwiązanie było innowacyjne oraz wizjonerskie.

Drogą zainicjowaną przez von Neumanna podążyło wielu naukowców w ciągu ostatnich dziesięcioleci XX wieku. Z postępem biologii molekularnej, nowe narzędzia oraz metody pozwoliły na przemyślenie różnych teorii na temat problemu samo-powielania: zamiana komponentów mechanicznych na biologiczne. Zarówno teoretycznie jak i eksperymentalnie osiągnięto duże postępy w dziedzinie samo-powielających cząsteczek. Włączając w to również różne molekuły o małych rozmiarach zdolnych do wytworzenia zamkniętego cyklu replikacji.

Cykl samo powielania wymyślony przez von Neumanna dla swojej maszyny-automatu jest równoważny w przypadku replikacji protokomórek. Pytanie brzmi: jakie są warunki umożliwiające prostej sztucznej protokomórce osiągnąć udaną reprodukcję?

Jak już wcześniej wspomniałam, celem SPB (Biologia Syntetycznych Protokomórek) jest zbudowanie sztucznej komórki, zdolnej do zachowywania się jak żywa komórka, czyli rozmnażania, podtrzymywania procesów życiowych w komórce oraz zdolności do ewolucji. Ale różne etapy przejściowe mogą być również istotne, nawet jeśli nie zawierają wszystkich poprzednich składników.

Od innej strony postrzega rzecz A. Etxeberria, zafascynowana tak autopoisies, jak teoriami H. H. Pattee’go[3]. Jedno ze źródeł złożoności systemów naturalnych wywodzi się z faktu, iż systemy te składają się z elementów lub zjawisk, występujących na różnych poziomach (z uwzględnieniem rozmiaru, skali, zawartości itd.).

Pattee skupia się na hierarchiach dwupoziomowych[4] oraz analizuje dwa typy takich hierarchii, biorąc pod uwagę naturę oraz stopień ograniczeń, jakie poziom wyższy nakłada na poziom niższy: hierarchię strukturalną oraz hierarchię kontrolną. Ograniczenie to centralna kwestia poruszana w pracy Pattee’go. Wszystkie systemy fizyczne podlegają prawom naturalnym, tak samo ich ograniczenia. Jednak w zakresie systemu ograniczenia stanowią struktury materialne, które stanowią istotne bariery dla dalszego rozwoju.

Ograniczenia, to elementy materialne, zanurzone w zamkniętej organizacji, która stanowi system naturalny: ich konstrukcja może zależeć od danych, zachowanych w formie obojętnej. Dane to specjalny rodzaj ograniczenia, które działa jak pewnego rodzaju pamięć. Ogólnie rzecz biorąc, to metastabilna struktura może być postrzegana jak bardzo uproszczony „przypis” do danego złożonego procesu dynamicznego. Większość danych rozwiniętej komórki to środki symboliczne (mimo, że nie jest to konieczne w sensie fizycznym, jako iż niektóre z danych przechowywane są w postaci kodu). Cechą odróżniającą symbole jest to, że same w sobie nie są przyczynowe, jednak ich działania są skuteczne wtedy, gdy inny mechanizm (enzymy) łączy ich formę z kontrolowanymi zdarzeniami dynamicznymi.

Pattee uważa, że początki życia zawierają w sobie początki semantycznie zamkniętej organizacji pomiędzy DNA (dane symboliczne) oraz białkami (ograniczenia dynamiczne). Dlatego też komórki wyposażone w kod genetyczny stanowią najprostszy przykład organizacji symbol-materia. Symbole są wewnętrznie interpretowane przy pomocy produktów, które określają: jako, że do ich interpretacji nie potrzeba zewnętrznego obserwatora, proces nie zawiera nieskończonego regresu. Ponieważ mechanizm interpretowania zawiera w sobie ograniczenia przechowywane symbolicznie, symbole te nie posiadają żadnego „znaczenia” usuniętego z interpretowania struktur dynamicznych: to, co reprezentuje symbol ukazuje się w sposób funkcjonalny. W podobny sposób, struktury dynamiczne, które interpretują symbole (enzymy) opierają się na symbolicznej specyfikacji.

Z tego punktu widzenia informacja biologiczna nie jest niezależna od interakcji fizykochemicznych zachodzących wewnątrz systemu lub w przypadku relacji system-środowisko. Podstawowe jednostki fizyczne wywieraja rózne wpływy na składniki systemu lub na cały system; nie jest to skutkiem wewnętrznych własności składników systemu jak np. ich składy chemicznego, lecz specyficznych sieci interakcji na który wpływ wywierają. aby można było mówić o informacji muszą zachodzic alternatywne konfiguracje; w komórce informacja może być stabilizowana i transmitowana (przenoszona), poprzez istnienie szablonowych składowych, których kolejność sprawia ze możliwe jest ich funkcjonowanie.[5]

Możemy powiedzieć, że łańcuchy molekularne genów stają się symbolicznymi przedstawieniami jeśli znaki symboli fizycznych są w którymś momencie przetwarzania łańcucha w sposób bezpośredni rozpoznane przez molekuły translacyjne (tRNA lub syntetyczne), które następnie wykonują na nich dowolne działania (synteza białek).

Zamknięcie semantyczne tworzy się z konieczności tego, by molekuły translacyjne same w sobie stały się odnośnikami łańcuchów genetycznych.

Wzajemna komplementarność lub zamknięcie pomiędzy symbolami i procesami dynamicznymi, które je interpretują świadczy o autonomii – jako niezależności od kontroli zewnętrznej – procesu. Podstawowym pytaniem Pattee’go było to, jak molekuła staje się wiadomością. Innymi słowy, w jaki sposób jednostka podlegająca prawom dynamiki staje się informacją. Odpowiedzią jest zamknięta organizacja dynamiczna, w której dana molekuła lub struktura gromadzi dane, dotyczące (lub określa) konstrukcji innych molekuł w ramach systemu, przy pomocy których możliwe jest utworzenie związku. Z tej perspektywy, informacja na temat danej struktury zależy od konsekwencji przyczynowych w kontekście rekurencyjnym i funkcjonalnym.

Nacisk kładziony przez Pattee’go na potrzebę wykorzystania danych symbolicznych w celu opisania organizacji żywej (jako charakteryzującej się regułą domknięcia semantycznego lub cięciem epistemologicznym) może zacierać podstawowe pytania o to, czym jest ograniczenie lub kontrola w obszarze fizycznym. W rzeczywistości niektóre z twierdzeń Pattee’go zdają się zacierać różnice pomiędzy rolą przyczynową kwasów nukleinowych i białek, oraz sugerować, że obie substancje są ograniczeniami kontrolnymi. Jednak, w oparciu i argument Pattee’go, tylko białka (lub składniki czynne) mogą stanowić w pełni ograniczenia kontrolne, ponieważ DNA (lub dane czy symbole pasywne) nie kontrolują innych zdarzeń samodzielnie, lecz za pomocą konstrukcji odpowiednich ograniczeń kontrolnych (za pomocą samych w sobie ograniczeń – synteza aminoacylo-tRNA). W wyniku tego, zdaje się, że kwasy nukleinowe powinno uznawać się za ograniczenia kontrolne w sposób pośredni. Jednakże, fakt, że niekiedy oba rodzaje składników zwane są ograniczeniami kontrolnymi sprawia, że dochodzimy do jeszcze innego zagadnienia: różne rodzaje systemów autonomicznych oraz ograniczenia wymagane przez każdy z nich.

Jeśli postawiony został zbyt twardy warunek, że ograniczenia autonomiczne pojawiają się w systemach wyposażonych w określających je danych symbolicznych, to należy odrzucić możliwość istnienia prymitywnych metabolizmów, pozbawionych informacji genetycznej.

Etxeberria uważa, iż możliwe są podstawy konceptualne co najmniej dwu takich systemów prebiotycznych, pozbawionych danych symbolicznych. Są one dla niej etapami, poprzedzającymi pierwsze systemy, uzasadnione obecnością auto-tłumaczących genomów.[6] Jeden posiada tę cechę jedynie częściowo. Etapy te są następujące:

1) Protometaboliczne systemy komórkowe są to rekurencyjne powiązania produkcji składników, samo odgradzających się przy pomocy wybiórczo przepuszczalnej błony oraz posiadające zdolność dostosowywania materii oraz przepływu energii, które je utrzymują. W systemach tych enzymy nie tworzą  się zgodnie z informacją symboliczną, ale informacja określająca sieć powiązań jest rozsyłana po całej organizacji
2) Drugim etapem byłby system oparty na danych nie symbolicznych, w którym niektóre molekuły podobne do RNA mogą działać dwupoziomowo: jako pamięć, jaka ma być wyrażona oraz jako sposób wyrażenia pamięci. Stąd niektóre dane (sekwencje) są przekazywane w reprodukcji i w sposób bezpośredni dyktują syntezę składników funkcjonalnych w systemie.

Jak widać, współcześni badacze, wywodzący się z nurtu autopoietycznego w znacznej mierze poszli drogą Maturany i Vareli, konstruując – przy braku możliwości prac stricte empirycznych – modele hipotetyczne, wsparte w dużej mierze doświadczeniami teorii systemów jako poprzedniczki. Można wręcz powiedzieć, iż dzisiejsza autopoiesis jest w znacznej mierze powrotem do matematyczno-cybernetycznych korzeni prac chilijskich uczonych.

Nie znaczy to, iż rozstrzygnięte zostały podstawowe pytania, znane od wczesnej fazy teorii. Stworzone modele dają różne ich rozwiązania, głównie ze względu na szerokie spectrum zainteresowań tworzących je ludzi nauki.

***

Autopoiesis szczególnie ważną rolę odegrała w biologii molekularnej. Luisi P. L. wykorzystuje ją do badania i próby stworzenia protokomórek poprzez obserwację samopowielania i samoorganizacji miceli. Przez koleją grupę naukowców nie jest postrzegana jako rozwiązanie na drodze do stworzenia sztucznego życia, a ma na celu stworzenie najogólniejszej definicji życia, dzięki spojrzeniu na przedmiot badań przez odmienny od dotychczasowego pryzmat (fizyko-chemiczny). Głównym kierunkiem badań są prace nad minimalną komórką systemu i stworzony ku temu program SPB – Synthetic Protocell Biology. (cdn.)


Karolina Soroka

 

[1] R. V. Solé, A. Munteanu, C. Rodriguez-Caso, J. Macía, Synthetic protocell biology: from reproduction to computation, Philosophical Transactions the Royal Society B, 2007, 362, ss. 1727-1739.
[2] Luisi P. L., the Emergence of Life: From Chemical Origins to Synthetic Biology, Cambridge University Press, Cambridge 2006.
[3] A. Etxeberria, A. Moreno, From complexity to simplicity: nature and symbols, BioSystems 2001, 60, ss. 149–157.
[4] H. H. Pattee, The physical basis and origin of hierarchical control, (w:)  H. H. Pattee (Ed.), Hierarchy theory. The challenge of complex systems, G. Braziller 1973, s. 73–108.
[5] Etxeberria A., Merelo J. J., Moreno A., Studying Organisms with Basic Cognitive Capacities in Artificial Worlds, Intellectia 1994, 18(1), ss. 50-53.
[6] A. Etxeberria, A. Moreno, From complexity to simplicity: nature and symbols, „BioSystems” 60 (2001), ss. 149–157.

Źródło: http://www.siemysli.info.ke/autopoiesis-4-minimalna-komorka-systemu/


Autopoiesis (5) – Czym jest pogranicze życia i materii nieożywionej?

Od czasów starożytnych Greków ludzkość stawia sobie podobne pytania. Przynajmniej w najogólniejszym sensie. Filozofia przyrody ożywionej stara się, poprzez coraz doskonalsze narzędzia analityczne, wykazać – jakie są zasadnicze różnice (i podobieństwa) pomiędzy tym co nazywamy materią żywą a tym, co uznajemy za pozbawione cech życia.

Analizowane są wszystkie zagadnienia, obrazujące przejawy życia, jego istotę, a także różne teorie i (zwłaszcza ostatnio) modele komputerowe genezy życia na Ziemi i sposób, w jaki mogło się ono rozwijać. [1]


Miejsce szczególne w tych badaniach od zarania filozofii zajmował człowiek – tak jego natura, jak pochodzenie.To, co odróżnia filozofię przyrody ożywionej od innych aspektów filozofowania, jest koncentracja na poszukiwaniach prawidłowości, które konstytuują byty żywe oraz ich rozwój, jak też na sposobie zorganizowania przyrody ożywionej i poziomach, jaki owa organizacja osiąga.

Bitbol bada miedzy innymi dwa zagadnienia powiązane z autopoiesis jako teorią minimalnego organizmu żywego. Zagadnienie relacji między procesem autopoiesis a procesem poznania oraz pytanie o to czy autopoiesis jest warunkiem koniecznym i wystarczającym dla życia. Rozważa koncepcję poznania w duchu teorii Maturany i Vareli: w odróżnieniu do podejścia prezentowanego przez realizm reprezentatywny (reprezentacjonalizm), poznanie jest interpretowane jako wzajemne określanie się oraz interakcja między jednostką żywą a środowiskiem. najprostszą formą poznania u komórki jest więc sam metabolizm, który implikuje wymianę ze środowiskiem, a więc należy częściowo do organizmu a częściowo do środowiska. drugi poziom poznania ujawnia się w przystosowaniu jednostki do nowych nieznanych molekuł poprzez zmiany w ścieżkach metabolicznych. naszkicujemy tu analogię między pomysłami rozwijanymi przez Piageta, który widzi w procesie poznania 2 różne kroki asymilacji i akomodacji. Podczas gdy asymilacja jest równoważnikiem wykorzystania i wymiany zwykłych metabolitów, akomodacja koresponduje z adaptacją biologiczną, która z kolei stanowi podstawę ewolucji. Przez przyrównanie mikroorganizmu do pęcherzyka wykorzystującego prekursory do samo-reprodukowania się, doszliśmy do wniosku że:

a)     najniższy poziom poznania jest warunkiem istnienia życia oraz

b)    najniższy poziom poznania nie redukuje do najniższego poziomu autopoiesis. W konsekwencji samo autopoiesis stanowi konieczny lecz nie wystarczający warunek dla życia.[2]

Szczepan W. Ślaga był zdania, iż „pod względem sposobów badania i stawianych sobie zadań filozofia przyrody ożywionej stanowi zupełnie odrębną płaszczyznę poznawczą w stosunku zarówno do filozofii biologii jako nauki metaprzedmiotowej, jak i do biologii ogólnej czy teoretycznej jako nauk szczegółowych o charakterze empirycznym”.[3]

Najtrudniej prawdopodobnie badać nie to, o czym wiemy, iż na pewno jest martwe, ani też to, co do czego posiadamy pewność, iż jest żywe, ale te byty, które konstytuują się niejako na „pograniczu” pomiędzy przyrodą martwą a ożywioną.

Wychwycenie swoistości, charakteryzującej byty ożywione i określenie, na czym ona właściwie polega lub wykazanie braku różnic pomiędzy tym, co żywe i tym, co uznajemy za martwe – to wciąż nie do końca rozwiązane zadanie, jakie stawiają przed sobą filozofowie przyrody ożywionej.

Bez względu na czas powstawania teorii, znane już próby nakreślenia granicy pomiędzy żywym a martwym, dążyły albo w kierunku materializmu mechanistycznego (często wręcz skrajnego) albo też różnych przejawów hylozoizmu.

Nie udało się dotychczas, pomimo wielu prób i przybliżeń przyjąć powszechnie obowiązującej, zaakceptowanej na gruncie nie tylko filozofii, ale też biologii i innych nauk – jednoznacznej i przekonywującej definicji życia, ani nawet dostatecznych kryteriów, jakie powodowałyby uznanie danego bytu za martwy lub żywy.

Postępy w dążeniu do wypracowania takiej definicji jednakże istnieją. Przyczyniają się do ich powstawania głównie nauki szczegółowe (fizyka kwantowa czy atomowa, biofizyka, fizyka cząsteczek), które na poziomie najmniejszych postrzegalnych struktur podważają na razie podziały, jakie zwykle stosujemy podczas badań, dokonywanych w skali makro.

Przywoływany już Szczepan W. Ślaga jest zdania, iż dwie głównie dziedziny wpływają na powolną zmianę stanowiska badaczy – prace z dziedziny wirusologii (jak wiadomo wirusy są strukturami, wyposażonymi tak w cechy materii, uważanej dotąd za żywą, jak we właściwości materii martwej) i cybernetyki, dzięki której powstają czysto techniczne przedmioty, wyposażone przez ich twórców w cechy, jakie dotąd zwykliśmy przyporządkowywać jedynie organizmom żywym.[4]

Wciąż bardziej intuicyjnie, niż na podstawie uzyskanych dowodów, stosujemy podział materii na ożywioną i nieożywioną. Metody czysto empiryczne nie dadzą odpowiedzi na pytanie, czy mamy tu do czynienia jedynie z różnicą stopnia (czyli różnego natężenia tych samych cech), różnica gatunkowa czy wręcz różnica natury. Mogą jednak dostarczyć filozofom przyrody ożywionej wystarczającej ilości materiału badawczego, by na ich podstawie dało się wysnuć zadowalające uogólnienie.

Przywykliśmy, pod wpływem obserwacji zupełnie potocznych, bo głównie te były dostępne nawet badaczom do czasu wynalezienia techniki mikroskopowej a potem mikroskopu elektronowego czy skaningowego, przydawać organizmom, uznawanym za „żywe”, zespół określonych cech.
Byty ożywione kojarzymy:
a)      z istnieniem metabolizmu na poziomie tak komórkowym, jak i całościowym wzrostem (związanym najczęściej z fazami wiekowymi) zarówno masy ciała organizmu, jak też jego objętości,
b)      możliwością zaobserwowania rozwoju poszczególnych jednostek,
c)      zdolnością ruchu (choćby w ograniczonym zakresie),
d)      reakcją na wewnętrzne, a zwłaszcza zewnętrzne bodźce, czy
e)      umiejętnością przystosowywania się do zmiennych cech środowiska. Do tego dodać można pewną zmienność i zdolność ewoluowania.

Uważamy również, iż losem każdego organizmu żywego jest jego śmierć (ustanie funkcji życiowych) i rozpad.

Postępy wirusologii i cybernetyki w jakimś (całkiem niemałym) stopniu każą nam zastanowić się, na jakim poziomie zachodzi zróżnicowanie. Wobec braku wiedzy (i odpowiednich, choć wciąż doskonalonych narzędzi badawczych) trudno dziś mówić o zdecydowanej różnicy na poziomie, dotyczącym budowy atomowej.

Popularny co najmniej od czasów Whyte’a pogląd (zwany często kierunkiem strukturalno-fizykalnym, do którego zaliczyć można i autopoiesis Maturany i Vareli), chciałby wszelkie własności układów żywych pokazać jako sieć strukturalną o uporządkowanych składnikach. L. L. Whyte uważał, iż każdy z makroskopowo obserwowalnych cykli funkcjonalnych jest przejawem istniejącego na niższym poziomie cyklu strukturalnego.[5] Uważał, że struktura cząsteczkowa organizmów ożywionych funkcjonuje na zasadzie rytmicznej pulsacji, oddziaływującej na całe swoje otoczenie. Dostrzegał ją w białku, cytoplazmie i chromosomach. Po skurczu i rozluźnieniu wszystko wraca do stanu wyjściowego i powtarza się, póki organizm żyje.

W tym samym czasie, w latach 50. XX w., M. Vernet stwierdził, iż w przeciwieństwie do procesów fizyko-chemicznych, gdzie istnieje swoisty margines dla pewnej dowolności ułożenia elementów struktury, przy jedynie ilościowych ograniczeniach, to w materii ożywionej dowolność taka miejsca nie znajduje. Wszystko musi być ściśle uporządkowane i funkcjonować w stałej harmonii, tak wewnętrznie, jak wobec otoczenia. A przecież doskonała równowaga w układzie czysto fizycznym jest równoznaczna z brakiem wszelkich procesów.

Z kolei bardziej ku chemii i wymianie energii skierowane jest podejście G. Matisse’a, W. Bladergroena czy I. Progogine’a[6]. W wersji Matisse’a każdy bez wyjątku organizm żywy to nic innego, jak rodzaj chemiczno-energetycznego transformatora. Ma on w tym ujęciu funkcjonować tak jako generator, jak i efektor. Jest przy tym w stanie ciągłej transformacji i poddany zostaje zmianom typu energetyczno-funkcjonalnego.

Z otoczenia pozyskuje potrzebną mu energię. Jednocześnie, im więcej owej energii pobiera, tym szybciej ją użytkuje. Im szybciej użytkuje – tym szybciej też ją gromadzi. To z kolei pozwala organizmowi, poprzez wysoki stopień zorganizowania wewnętrznego, powrócić do swoistej – nietrwałej, ale równowagi.

Rzeczywiście, nie da się zaobserwować podobnej właściwości w żadnym znanym nauce układzie martwym.

Pasuje tu, przyjęte w stylu św. Tomasza, rozumowanie H. J. Korena[7], które w skrócie powiada, iż :
a)    skoro działanie bytów żywych różni się istotnie od działania bytów nieożywionych, to i byt żywy różni się zasadniczo od bytu martwego, i
b)   czynności, podejmowane przez substancje żywe w sposób zasadniczy różnią się od czynności materii nieożywionej, to
c)    byty ożywione są w swej istocie różne od bytów martwych.

O ile nauki ścisłe dążą niekiedy do zatarcia różnic pomiędzy żywym i martwym (wirusologia), to filozofia stara się jednak wyraźnie nakreślić różnicę pomiędzy tym, co przyjęliśmy uważać za świat żywy, a tym, co jest dla nas, niezmiennie od wieków, martwe.

Wciąż jest ona bliska rozważaniom św. Tomasza z Akwinu, który określał życie jako „szczególny, doskonalszy niż w bytach nieożywionych rodzaj istnienia, przysługujący takiej substancji, która dzięki złożeniu z materii pierwszej i odpowiednio doskonałej i przystosowanej do niej formy substancjalnej jest uzdolniona do wykonywania wsobnych czynności życiowych.”[8]

Człowiek tym różni się od innych bytów, stanowiących świat ożywiony, iż prócz rozwoju biologicznego podlega równocześnie ewolucji intelektualno-wolitywnej. Niekoniecznie trzeba go od razu traktować jako „władcę przyrody”, bo prymitywne rozumienie tego terminu implikuje dalekosiężne skutki wybitnie negatywne, ale nie wolno zapominać, iż spośród wszelkich znanych nam dotychczas form życia, jest gatunkiem najwyżej zorganizowanym, nie tylko w sensie stricte biologicznym, ale nade wszystko psychicznym. (cdn.)

Karolina Soroka


[1] Por.: Hull D., Philosophy of biological science, New Jersey 1974,  Ślaga Sz. W., What philosophy of biology is and should be?, Stud. Philos. Christ. 1989, 25(2), s. 155-175.
[2] Bitbol M, Luisi P. L., Autopoiesis with Or without cognition: defining life at its edge, Journal of The Royal Society Interface 2004, 1(1), s. 99-107.
[3] Ślaga Sz. W., Życie – ewolucja, (w:) Zagadnienia filozoficzne współczesnej nauki. Wstęp do filozofii przyrody, wyd. IV, ATK, Warszawa 1997, s. 298.
[4] Por.: Ślaga Sz. W., ibid., s. 299.
[5] L. L. Whyte, Note on the structural philosophy of organizm, British Journal of Philosophy of Science 1955, 5(20), s. 333.
[6] Np. I. Prigogine, L. Stengers, Z chaosu ku porządkowi, tłum. K. Lipszyc, Warszawa 1990.
[7] Koren H. J., An introduction to the philosophy of animete nature, Duquesne University Press, Pittsburgh 1962, s. 24.
[8] Cyt. za: Ślaga Sz. W., Życie – ewolucja, (w:) Zagadnienia filozoficzne współczesnej nauki. Wstęp do filozofii przyrody, wyd IV, ATK, Warszawa 1997, s. 351.

Źródło: http://www.siemysli.info.ke/autopoiesis-5-czym-jest-pogranicze-zycia-i-materii-nieozywionej/
“Zacznij tam gdzie jesteś, użyj tego co masz, zrób co możesz”
Nie negocjuje na rozsądnych warunkach z ludźmi, którzy zamierzają mnie pozbawić rozsądku.


Jeśli widzisz uszkodzony post - kliknij "Zgłoś do moderatora". Dziekuje

Offline BladyMamut

  • Administrator
  • WyBudzony
  • *
  • Posts: 2 560
  • Reputacja: +12/-0
Odp: Autopoiesis – Kilka słów o teorii systemów
« Reply #2 on: (Mon) 17.08.2015, 15:05:57 »
Autopoiesis (6) – Relacje organizmu żywego ze środowiskiem

Wg twórców teorii autopoiesis interakcja pomiędzy organizmem żywym a środowiskiem tak naprawdę odczuwalna jest na granicy ich zetknięcia się. Tak otoczenie na organizm, jak on sam na swoje środowisko wpłynąć może tylko za pośrednictwem komórek owej granicy.


Reakcja może spowodować, iż interesująca nas jedność nie jest zdolna, by nadrobić strukturalne zmiany, wywołane ingerencją otoczenia. Jest to interakcja niszcząca. W innych reakcjach struktura może być naruszona, choć jedność organizmu zostanie zachowana. W reakcjach skrajnych nie ocaleje ani struktura, ani też jedność organizmu żywego.

Wszystko zależy od sił oddziaływania, ich rodzajów i specyficznej podatności organizmu na owe oddziaływania.

Według Beera[1] Varela i Maturana pogłębiając jądro swojej teorii, nie byli specjalnie zainteresowani badaniem relacji pomiędzy układami żywymi a środowiskiem. Obaj podążyli zresztą drogą, która miała wykazać współzależność istnienia i organizacji struktur autopoietycznych od procesów myślowych. Zewnętrzność i jej reagowanie na organizm w sensie fizykalnym (z reakcją zwrotną) zastąpili zdecydowanie badaniami nad tym, jak reaguje struktura autopoietyczna na sygnały, otrzymywane od wewnątrz.

R. D. Beer jest zdania, iż potrzeba teraz zastosowania dynamicznej teorii systemów, a także podejścia behawioralnego i kognitywnego, by interesujące nas kwestie mogły ulec rozwiązaniu.

Liczba stanów, jakie zaistnieć mogą pomiędzy środowiskiem a organizmem żywym jest praktycznie nieskończona. Beer pokazuje, iż na wykresie komputerowym liczba oddziaływań („perturbacji”) na system autopoietyczny może się stać sygnałem ciągłym, podczas gdy zdolność do reagowania ma różne natężenia.

Z teorii autopoiesis Beer wysnuwa wniosek, iż dzięki dynamice neuronów złożona struktura: mózg – ciało – środowisko dzięki dynamizmowi wzajemnych analiz szuka najlepszych sposobów, by się porozumieć. Na tym gruncie interakcje, kończące się zniszczeniem struktury systemu zdają się być swoistym „nieporozumieniem”, wynikłym ze złego lub zbyt późnego odczytania informacji.

Jednocześnie przynajmniej Varela zdawał sobie dokładnie sprawę z konieczności istnienia granic systemu. Wg niego zamknięcie (izolacja) jest odpowiedzą na próbę 1) formalizacji i scharakteryzowania mechanizmu „autonomii w ogóle” jako samo organizacyjnego zachowania oraz 2) specyfikacji obwodowej organizacji lub mechanizmu danego systemu autonomicznego, zwiększającego specyficzną tożsamość tego systemu: zamknięcie liczy się nie tylko dla „wyjątkowości” życia, ale także dla jego „różnorodności”[2]. Obserwowalna swoistość istot żywych wskazuje na to, że istnieje specyficzne dla gatunku zamknięcie organizacyjne. Każdy system ma swój sposób na zachowanie operacyjnego zamknięcia. Organizacyjna izolacja określa strefę interakcji systemu ze środowiskiem, warunkując sposoby sprzężenia ze środowiskiem. U organizmów wyższych sieć współzależności obejmuje różne systemy fizjologiczne (sercowo-naczyniowy, oddechowy, nerwowy, immunologiczny i inne) oraz ich podsystemy. Rozważanie składników powiązanych interakcjami zależy od typu systemu autonomicznego (komórki, organizmy, populacje zwierząt, systemy ekologiczne).

Jak zauważył Rudrauf wespół z przyjaciółmi, „istnieją 2 aspekty izolacji organizacyjne, które określa możliwe interakcje w „statycznej” obwodowej strukturze oraz operacyjne tj. powtarzające się dynamiki wywołujące izolację. Jako taka, koncepcja izolacji ma na celu przedstawienie „uniwersalnego mechanizmu stabilizacji”. Tożsamość jest zawsze tożsamością w czasie i istnieje w relacji do środowiska z zakłóceniami, które muszą być kompensowane. Ten proces powtarzającej się stabilizacji, wiążącej wewnętrzne obwodowe procesy z przepływem materii i energii stanowi rdzeń dynamicznej trwałości autonomii i całościowości systemu. Jako całość system istnieje i trwa tylko o ile jest organizacyjnie odizolowany. Kiedy system nie jest już organizacyjnie zamknięty, to „nie żyje.” [3]

Istotne jest zrozumienie, że dla Vareli idea zamknięcia nie przeciwstawia się otwartości. Zamknięcie nie oznacza zamkniętego systemu. Odbiegamy więc zupełnie od charakterystycznych przed nim systemów równowagowych z wymianą materii i energii ze środowiskiem. Rdzeń obwodowej przyczynowości jest skojarzony z troficzną i adaptacyjną zależnością systemu od środowiska. Varela zawsze podkreślał, że system „nie jest możliwy do odseparowania jego stref oddziaływania”.

Varela uważał za istotne spoglądanie na system z perspektywy jego operacji, które ujawniają się w chwili obecnej, jak w każdym zdeterminowanym systemie. Zwracał uwagę na konieczność zrozumienia, że poznanie lub zachowania są zjawiskami operacyjnymi bez ostatecznej przyczyny: działają one w szczególny sposób. Intencjonalność jest interpretacją obserwatora. Koherencja jest faktem a nie „przypuszczalnym projektem”. Dla Vareli wszystkie interakcje zachodzące w organizmie na poziomie procesów świadomych były mechaniczne.

Tak więc witalistyczna siła nośna (o której pisał w r. 1980) ukazująca się w istotach żywych (którą postrzegamy np. jako walkę o przetrwanie) może być jedynie konsekwencją mechanistycznych operacji: zamknięcia i tożsamości systemu, jest ułożony („imbricated”) w taki sposób, że system operacyjnie zamknięty podlega każdej transformacji w celu zachowanie swojej tożsamości. To podtrzymywanie tożsamości jest rezultatem operacji, a nie celem. Więc z mechanistycznego punktu widzenia to, co jawi nam się jako zachowania intencjonalne, jest po prostu operacyjnym podtrzymywaniem specyficznych procesów. Z punktu widzenia izolacji, system adoptuje się po prostu dlatego, że jego organizacja pozostaje inwariantna wobec zmian struktury, które nie naruszają barier. W czysto opisowym ujęciu, zachowanie intencjonalne jest mechanicznym wpływem procesów dynamicznych, zbieżności stanu głównego, jest przeniesieniem utrzymywania relacji pomiędzy systemem a jego środowiskiem.

Tak przynajmniej Rudrauf interpretuje poglądy współtwórcy autopoiesis.

Wpasowuje się w podobne rozumienie hipoteza Janscha, przywoływana przeze mnie w rozdziale I. Jansch wskazywał na cykl hipercykli, zwany ultracyklem, jako rodzaj swoistej niszy, którą można porównać do niewielkiego ekosystemu z niewielu zasiedlającymi ją gatunkami. „Oddziałują one na siebie w taki sposób, że każda mutacja w niszy (…) prowadzi zazwyczaj do zmian w innych niszach; np. wzrost złożoności w jednej niszy prowadzi do wzrostu złożoności w innych niszach, każdy gatunek zajmuje bowiem zwykle więcej niż jedną niszę.

Taki jest najprostszy mechanizm koewolucji z dodatnim sprzężeniem zwrotnym; to ostatnie pojęcie pojawia się nieprzypadkowo, bowiem odróżnienie teorii systemów „starej” (statystycznej) od „nowej” (dynamicznej) opiera się w znacznej mierze na przeciwstawieniu układów z ujemnym sprzężeniem zwrotnym układom z dodatnim sprzężeniem zwrotnym.”[4]

Podstawowa wersja autopoiesis miała za zadanie m.in. stwierdzenie, jaka jest granica pomiędzy bytami ożywionymi i martwymi i którędy owa granica przebiega. Podstawą była tu ontologia i kategoria „bytu”. Tymczasem Jansch zdynamizował autopoietyczne podejście do świata, gdyż za podstawowy wyznacznik uznał „stawanie się”, „proces”.

W. Ługowski jest zdania, iż wersja, proponowana przed austriackiego radioastronoma prowadzi wręcz do negacji „swoistości form ruchu materii”[5]. Skoro E. Jansch przenosi pojęcie życia na wszystkie niemal dziedziny kultury ludzkiej, ekstrapolacja ta zdecydowanie zaciera dotychczasowy sposób pojmowania życia, jako szczególnej cechy organizmów pewnego typu. Nie znaczy to bynajmniej, iż Jansch nie był uprawniony do takiego podejścia, tym niemniej nie znaczy to również, iż należy przyjąć je za obowiązujące na gruncie całej nauki, ponieważ likwidujemy tym samym wiele z odwiecznych pytań ludzkości.

A nie pytając – nie mamy raczej szans na uzyskanie odpowiedzi.

Twórcy teorii, jak widać, zawęzili świadomie pole badawcze. Po pierwsze ze względu na nowatorstwo podejścia. Z drugiej strony zdawali sobie sprawę z ograniczeń, tak metodologicznych, jak wynikających z konieczności stosowania skomplikowanej aparatury komputerowej.

Trudno jednak wymagać od kontynuatorów ich myśli, by kurczowo trzymali się środków i „pola badawczego” wyznaczonego przez Maturanę i Varelę. Tak nowe podejścia jak i inne interpretacje „heroicznego” okresu badań Chilijczyków mają nie tylko swe uzasadnienie, ale też konsekwencje w dalszym rozwoju nauki.

 

***

Kluczowym problemem jest zdefiniowanie granicy pomiędzy materią żywą a nieożywioną. Maturana przedstawia mechanicystyczne rozwiązanie zagadnienia. Inne podejście prezentowane jest przez Becknera wykluczającego fizykę czy chemię jako odpowiedź na zachowania społeczne zwierząt. Organizm nie jest odizolowany, ale funkcjonuje otoczony przez inne systemy, z którymi musi wchodzić w relacje.

 

* * *

Kończący się właśnie cykl tekstów sposób nie jest w stanie wyczerpać założonego zagadnienia. Ze względu choćby na bazę myślową i naukową twórców autopoiesis, Maturany i Vareli, bazę uformowaną na cybernetyce, teorii informacji i neurofizjologii – materiału o samych tylko początkach formowania się postaw obu uczonych i próbach sprecyzowania jej zadań – wystarczyłoby na grubą książkę.

Oprócz pionierskiego dla autopoiesis okresu lat 70. XX, kiedy to przeszkodą dla jej popularyzacji był choćby język wczesnych publikacji (hiszpański) i utarte paradygmaty myślowe biologów i filozofów przyrody, najistotniejsze stają się implikacje, jakie wywołała.

Co prawda około 10 lat trwało zapoznawanie świata nauki z nową propozycją z „egzotycznego” Chile, ale też podejście Maturany i Vareli, bardzo odważne nie tylko myślowo, ale też metodologicznie – wszak korzystali jako jedni z pierwszych z symulacji komputerowych, dzięki pomocy Ricardo Uribe – okazało się być tym, na jakie oczekiwali uczeni wielu dziedzin.

To, iż wielki niemiecki socjolog, Niklas Luhmann, pisał wiele swoich dzieł, traktując społeczeństwo jako system autopoietyczny, a austriacki astrofizyk, Erich Jansch usiłował wręcz stworzyć na bazie autopoiesis swoistą nad-naukę uniwersalną, która dzięki nowemu, dynamicznemu, podejściu do teorii systemów mogła podjąć się próby unifikacji różnych dyscyplin, przynajmniej przyrodniczych i społecznych, świadczy o pojemności myślowej propozycji obu Chilijczyków.

Musiała ona być dla świata ówczesnej nauki na tyle zachęcająca, iż wielu, zwłaszcza młodych (choć Luhmann był chlubnym wyjątkiem wiekowym) adeptów nauki postanowiło prowadzić własne badania, w wyraźnym nawiązaniu do doświadczeń Vareli i Maturany.

Fakt, iż w wieku XXI ścieżki wielu z nich się rozwidlają – jedni nawiązują do podstaw autopoiesis, czyli cybernetyki i teorii informacji, inni posługują się wektorami, inni jeszcze tworzą hipotetyczne modele możliwych ledwie zjawisk, jest normalnym biegiem spraw w nauce.

Ważne, iż wciąż żyją współpracownicy Vareli jak i sam Maturana,  a kolejni ludzie myślący nie lekceważą doświadczeń teorii, próbując tylko zaadaptować ją do współczesności.

Karolina Soroka


[1] Ibid., s. 319.
[2] Varela F. J., Patterns of Life: Intertwining Identity and Cognition, Brain and Cognition 1997, 34(1), ss. 72-87.
[3] D. Rudrauf, A. Lutz, D. Cosmelli, J. P. Lachaux, M. Le van Quyen, From autopoiesis to neurophenomenology: Francisco Varela’s exploration of the biophysics of being, Biol Res 2003, 36, ss. 27-65.
[4] W. Ługowski, Paradoks powstawania życia. Filozoficzne problemy biogenezy, Wiedza Powszechna, Warszawa 1987, ss. 169-170.
 [5] Ibid., s. 173.

Źródło: http://www.siemysli.info.ke/autopoiesis-6-relacje-organizmu-zywego-ze-srodowiskiem/
“Zacznij tam gdzie jesteś, użyj tego co masz, zrób co możesz”
Nie negocjuje na rozsądnych warunkach z ludźmi, którzy zamierzają mnie pozbawić rozsądku.


Jeśli widzisz uszkodzony post - kliknij "Zgłoś do moderatora". Dziekuje