Caractéristiques et exemples d'autopoïèse



Le autopoïèse c'est une théorie qui suggère que les systèmes vivants ont la capacité de se produire eux-mêmes, de s'auto-entretenir et de se renouveler eux-mêmes. Cette capacité nécessite la régulation de sa composition et la conservation de ses limites; c'est-à-dire le maintien d'une forme particulière malgré l'entrée et la sortie des matériaux.

Cette idée a été présentée par les biologistes chiliens Francisco Varela et Humberto Maturana au début des années 1970 pour tenter de répondre à la question "qu'est-ce que la vie?", Ou "ce qui distingue les êtres vivants d'éléments non vivants? " La réponse était essentiellement qu'un système vivant se reproduit.

Cette capacité d'auto-reproduction est ce qu'ils appellent l'autopoiesis. Ainsi, ils ont défini le système autopoiétique comme un système qui reproduit constamment de nouveaux éléments à travers ses propres éléments. L'autopoïèse implique que différents éléments du système interagissent d'une manière qui produit et reproduit les éléments du système.

C'est-à-dire qu'à travers ses éléments, le système se reproduit. Il est intéressant de noter que le concept d'autopoïèse a également été appliqué aux domaines de la cognition, de la théorie des systèmes et de la sociologie.

Index

  • 1 caractéristiques
    • 1.1 Limites auto-définies
    • 1.2 Ils sont capables d'autoproduction
    • 1.3 Ils sont autonomes
    • 1.4 Sont fermés opérationnellement
    • 1.5 Ils sont ouverts à l'interaction
  • 2 exemples
    • 2.1 Les cellules
    • 2.2 Organismes multicellulaires
    • 2.3 Écosystèmes
    • 2.4 Gaia
  • 3 références

Caractéristiques

Limites auto-définies

Les systèmes cellulaires autopoiétiques sont délimités par un matériau dynamique créé par le système lui-même. Dans les cellules vivantes, le matériau limitant est la membrane plasmique, formée par les molécules lipidiques et traversée par les protéines de transport fabriquées par la cellule elle-même.

Ils sont capables d'autoproduction

Les cellules, le plus petit système autopoïétique, sont capables de produire plus de copies d'elles-mêmes de manière contrôlée. Ainsi, l’autopoïèse se réfère à des aspects de l’autoproduction, de l’auto-entretien, de l’autoréparation et de l’autorelation de systèmes vivants.

De ce point de vue, tous les êtres vivants - des bactéries aux humains - sont des systèmes autopoiétiques. En fait, ce concept a transcendé encore plus le point où la planète Terre, avec ses organismes, ses continents, ses océans et ses mers, est considérée comme un système autopoiétique.

Ils sont autonomes

Contrairement aux machines, dont les fonctions sont conçues et contrôlées par un élément externe (l'opérateur humain), les organismes vivants sont totalement autonomes dans leurs fonctions. C'est cette capacité qui leur permet de se reproduire lorsque les conditions environnementales sont adéquates.

Les organismes ont la capacité de percevoir les changements dans l'environnement, qui sont interprétés comme des signaux indiquant au système comment réagir. Cette capacité leur permet de développer ou de diminuer leur métabolisme lorsque les conditions environnementales le justifient.

Ils sont fermés opérationnellement

Tous les processus des systèmes autopoiétiques sont produits par le système lui-même. En ce sens, on peut dire que les systèmes autopoiétiques sont fermés sur le plan opérationnel: il n'y a pas d'opérations qui entrent dans le système depuis l'extérieur ou inversement.

Ce qui précède signifie que pour qu'une cellule en produise une similaire, il faut certains processus, tels que la synthèse et l'assemblage de nouvelles biomolécules nécessaires pour former la structure de la nouvelle cellule.

Ce système cellulaire est considéré comme fonctionnellement fermé car les réactions d’auto-maintenance sont effectuées uniquement à l’intérieur du système; c'est-à-dire dans la cellule vivante.

Ils sont ouverts à l'interaction

La fermeture opérationnelle d'un système n'implique pas sa fermeture complète. Les systèmes autopoiétiques sont des systèmes ouverts à l'interaction. c'est-à-dire que tous les systèmes autopoiétiques sont en contact avec leur environnement: les cellules vivantes dépendent d'un échange constant d'énergie et de matière nécessaire à leur existence.

Cependant, l'interaction avec l'environnement est régulée par le système autopoiétique. C'est le système qui détermine quand, par quoi et par quels canaux l'énergie ou la matière est échangée avec l'environnement.

Les sources d'énergie utilisables circulent dans tous les systèmes vivants (ou autopoiétiques). L'énergie peut être sous forme de lumière, sous la forme de composés à base de carbone ou d'autres produits chimiques tels que l'hydrogène, le sulfure d'hydrogène ou l'ammoniac.

Des exemples

Les cellules

Une cellule vivante est le plus petit exemple d'un système autopoïétique. Une cellule reproduit ses propres éléments structurels et fonctionnels, tels que les acides nucléiques, les protéines, les lipides, entre autres. Autrement dit, ils ne sont pas seulement importés de l'extérieur, mais sont fabriqués par le système lui-même.

Les bactéries, les spores fongiques, les levures et tout organisme unicellulaire possèdent cette capacité à se reproduire, chaque cellule étant invariablement issue d'une cellule préexistante. Ainsi, le plus petit système autopoïétique est l’unité fondamentale de la vie: la cellule.

Organismes multicellulaires

Les organismes multicellulaires, formés par de nombreuses cellules, sont également un exemple de système autopoiétique, mais plus complexe. Cependant, ses caractéristiques fondamentales sont maintenues.

Ainsi, un organisme plus complexe, comme une plante ou un animal, a également la capacité de se produire et de s’auto-entretenir grâce à l’échange d’éléments et d’énergie avec l’environnement extérieur.

Cependant, ce sont encore des systèmes autonomes, séparés des milieux externes par des membranes ou par des organes tels que la peau; de cette manière, il maintient l'homéostasie et l'autorégulation du système. Dans ce cas, le système est l'organisme lui-même.

Les écosystèmes

Les entités autopoiétiques existent également à des niveaux de complexité plus élevés, comme c'est le cas des écosystèmes. Les récifs coralliens, les prairies et les étangs sont des exemples de systèmes autopoiétiques, car ils répondent aux caractéristiques de base de ces systèmes.

Gaia

Le système autopoiétique le plus grand et le plus complexe connu est appelé Gaia, l’ancienne personnification grecque de la Terre. James E. Lovelock, scientifique anglais spécialiste de l’atmosphère, l’a baptisé. Il s’agit essentiellement d’un système thermodynamique fermé parce qu’il ya peu d’échange de matière avec l’environnement extraterrestre.

Il est prouvé que le système de vie global de Gaïa présente des propriétés similaires à celles des organismes, telles que la régulation des réactions chimiques de l'atmosphère, la température moyenne mondiale et la salinité des océans sur plusieurs millions d'années.

Ce type de régulation ressemble à la régulation homéostatique présentée par les cellules. Ainsi, la Terre peut être comprise comme un système basé sur l'autopoïèse, où l'organisation de la vie fait partie d'un système thermodynamique ouvert, complexe et cyclique.

Références

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