AUTOPOIESIS: KARAKTERISTIK DAN CONTOH - BIOLOGI - 2025

The Autopoiesis adalah teori yang menunjukkan bahwa sistem kehidupan memiliki kemampuan untuk diri -produce , self - pemeliharaan dan diri -renewal . Kapasitas ini membutuhkan pengaturan komposisinya dan konservasi batasnya; yaitu, mempertahankan bentuk tertentu meskipun material masuk dan keluar.

Ide ini dikemukakan oleh ahli biologi Chili Francisco Varela dan Humberto Maturana pada awal tahun 1970-an, sebagai upaya untuk menjawab pertanyaan "Apa itu kehidupan?", Atau, "Apa yang membedakan makhluk hidup elemen tak hidup? ». Jawabannya pada dasarnya adalah bahwa sistem kehidupan mereproduksi dirinya sendiri.

Kapasitas reproduksi diri inilah yang mereka sebut autopoiesis. Dengan demikian, mereka mendefinisikan sistem autopoietik sebagai sistem yang secara konstan mereproduksi elemen baru melalui elemennya sendiri. Autopoiesis menyiratkan bahwa berbagai elemen sistem berinteraksi dengan cara yang menghasilkan dan mereproduksi elemen sistem.

Artinya, melalui elemennya, sistem mereproduksi dirinya sendiri. Menarik untuk dicatat bahwa konsep autopoiesis juga telah diterapkan pada bidang kognisi, teori sistem, dan sosiologi.

karakteristik

Batasan yang ditentukan sendiri

Sistem autopoietik seluler dibatasi oleh materi dinamis yang dibuat oleh sistem itu sendiri. Dalam sel hidup, bahan pembatasnya adalah membran plasma, yang terdiri dari molekul lipid dan dilintasi oleh protein transpor yang diproduksi oleh sel itu sendiri.

Mereka mampu memproduksi sendiri

Sel, sistem autopoietik terkecil, mampu menghasilkan lebih banyak salinan dari dirinya sendiri secara terkontrol. Jadi, autopoiesis mengacu pada aspek produksi sendiri, pemeliharaan diri, perbaikan diri, dan hubungan diri dari sistem kehidupan.

Dari perspektif ini, semua makhluk hidup - dari bakteri hingga manusia - adalah sistem autopoietik. Faktanya, konsep ini telah melampaui titik di mana planet Bumi, dengan organisme, benua, samudra, dan lautannya, dianggap sebagai sistem autopoietik.

Mereka otonom

Tidak seperti mesin, yang fungsinya dirancang dan dikendalikan oleh elemen eksternal (operator manusia), organisme hidup sepenuhnya otonom dalam fungsinya. Kemampuan inilah yang memungkinkan mereka berkembang biak pada saat kondisi lingkungan yang tepat.

Organisme memiliki kemampuan untuk melihat perubahan lingkungan, yang diartikan sebagai sinyal yang memberi tahu sistem bagaimana merespons. Kemampuan ini memungkinkan mereka untuk mengembangkan atau menurunkan metabolisme ketika kondisi lingkungan mengharuskannya.

Mereka ditutup secara operasional

Semua proses sistem autopoietik dihasilkan oleh sistem itu sendiri. Dalam pengertian ini, dapat dikatakan bahwa sistem autopoietik ditutup secara operasional: tidak ada operasi yang masuk ke sistem dari luar atau sebaliknya.

Ini berarti bahwa agar sel dapat menghasilkan sel yang serupa, diperlukan proses tertentu, seperti sintesis dan perakitan biomolekul baru yang diperlukan untuk membentuk struktur sel baru.

Sistem seluler ini dianggap tertutup secara operasional karena reaksi pemeliharaan sendiri dilakukan hanya di dalam sistem; yaitu, di dalam sel hidup.

Mereka terbuka untuk interaksi

Penghentian operasional suatu sistem tidak berarti bahwa sistem dimatikan sepenuhnya. Sistem autopoietik adalah sistem yang terbuka untuk interaksi; artinya, semua sistem autopoietik memiliki kontak dengan lingkungannya: sel hidup bergantung pada pertukaran energi dan materi yang konstan yang diperlukan untuk keberadaannya.

Namun, interaksi dengan lingkungan diatur oleh sistem autopoietik. Ini adalah sistem yang menentukan kapan, apa dan melalui saluran mana energi atau materi dipertukarkan dengan lingkungan.

Sumber energi yang dapat digunakan mengalir melalui semua sistem kehidupan (atau autopoietik). Energi bisa dalam bentuk cahaya, dalam bentuk senyawa berbasis karbon, atau bahan kimia lain seperti hidrogen, hidrogen sulfida, atau amonia.

Contoh

Sel-selnya

Sel hidup adalah contoh terkecil dari sistem autopoietik. Sebuah sel mereproduksi elemen struktural dan fungsionalnya sendiri, seperti asam nukleat, protein, lipid, dan lainnya. Artinya, mereka tidak hanya diimpor dari luar tetapi juga diproduksi oleh sistem itu sendiri.

Bakteri, spora jamur, ragi, dan organisme uniseluler apa pun memiliki kemampuan untuk mereplikasi diri sendiri, karena setiap sel selalu berasal dari sel yang sudah ada sebelumnya. Jadi, sistem autopoietik terkecil adalah unit dasar kehidupan: sel.

Organisme multisel

Organisme multisel, yang terdiri dari banyak sel, juga merupakan contoh sistem autopoietik, hanya saja lebih kompleks. Namun, karakteristik fundamentalnya tetap ada.

Dengan demikian, organisme yang lebih kompleks seperti tumbuhan atau hewan juga memiliki kapasitas untuk memproduksi dan menopang dirinya sendiri melalui pertukaran elemen dan energi dengan lingkungan luar.

Akan tetapi, mereka masih merupakan sistem otonom, dipisahkan dari lingkungan luar oleh membran atau oleh organ seperti kulit; dengan cara ini ia mempertahankan homeostasis dan swa-regulasi sistem. Dalam hal ini, sistemnya adalah organisme itu sendiri.

Ekosistem

Entitas autopoietik juga ada pada tingkat kompleksitas yang lebih tinggi, seperti halnya ekosistem. Terumbu karang, padang rumput, dan tambak merupakan contoh sistem autopoietik karena memenuhi karakteristik dasarnya.

Gaia

Sistem autopoietik terbesar dan paling kompleks yang dikenal disebut Gaia, personifikasi Bumi Yunani kuno. Ini dinamai menurut ilmuwan atmosfer Inggris James E. Lovelock, dan pada dasarnya ini adalah sistem termodinamika tertutup karena hanya ada sedikit pertukaran materi dengan lingkungan luar bumi.

Ada bukti bahwa sistem kehidupan global Gaia menunjukkan sifat yang mirip dengan organisme, seperti regulasi reaksi kimia di atmosfer, suhu rata-rata global, dan salinitas lautan selama beberapa juta tahun.

Jenis regulasi ini menyerupai regulasi homeostatis yang dimiliki sel. Dengan demikian, Bumi dapat dipahami sebagai sistem yang didasarkan pada autopoiesis, di mana penyelenggaraan kehidupan merupakan bagian dari sistem termodinamika yang terbuka, kompleks, dan bersiklus.

Referensi

1. Dempster, B. (2000) Sistem simpoetik dan autopoietik: Perbedaan baru untuk sistem yang mengatur dirinya sendiri dalam Prosiding Kongres Dunia Ilmu Sistem [Dipresentasikan pada Konferensi Tahunan Masyarakat Internasional untuk Studi Sistem, Toronto, Kanada.
2. Luhmann, N. (1997). Menuju teori ilmiah masyarakat. Editorial Antropos.
3. Luisi, PL (2003). Autopoiesis: review dan reappraisal. Die Naturwissenschaften, 90 (2), 49–59.
4. Maturana, H. & Varela, F. (1973). Mesin dan Makhluk Hidup. Autopoiesis: the Organization of the Living (edisi ke-1st). Editorial Universitaria SA
5. Maturana, H. & Varela, F. (1980). Autopoiesis dan Kognisi: Realisasi Makhluk Hidup. Springer Science & Business Media.
6. Mingers, J. (1989). Pengantar Autopoiesis - Implikasi dan Aplikasi. Praktik Sistem, 2 (2), 159–180.
7. Mingers, J. (1995). Sistem yang Memproduksi Sendiri: Implikasi dan Aplikasi Autopoiesis. Springer Science & Business Media.
8. Varela, FG, Maturana, HR, & Uribe, R. (1974). Autopoiesis: Organisasi sistem kehidupan, karakterisasinya, dan modelnya. BioSystems, 5 (4), 187-196.