Пайдалануу циклдери - бул макалада көңүл бурулган экосистемалар жана жеке организмдер сыяктуу системалардын негизги өзгөчөлүгү. Алар адам дүйнөсүндө, жамааттарда, уюмдарда жана үй-бүлөдө да бар.
Ушундай түрдөгү жасалма системаларга каалаган абалды сактоо үчүн терс пикирди колдонгон башкаруу тутумдары бар роботтор кирет.
Негизги функциялар
Адаптивдүү системада параметр жай өзгөрөт жана артыкчылыктуу мааниге ээ болбойт. Бирок, өзүн-өзү жөнгө салуучу системада параметрдин мааниси системанын динамикасынын тарыхынан көз каранды. Өзүн-өзү жөнгө салуучу системалардын эң маанилүү сапаттарынын бири – башаламандыктын четине ыңгайлашуу же башаламандыктан качуу. Практикалык түрдө айтканда, баш аламандыктын четине багыт алуу менен, андан ары барбастан, байкоочу стихиялуу, бирок катастрофаларсыз аракеттене алат. Физиктер башаламандыктын четине ыңгайлашуу дээрлик бардык кайтарым байланыш системаларында болоорун далилдешти. Окурманды жасалма терминология таң калтырбасын, анткени мындай теориялар теорияга түздөн-түз таасирин тийгизетхаос.
Практопоэз
Практопоэз Данко Николич тарабынан киргизилген термин катары организмдин же клетканын автопоэзи анын компоненттеринин ортосундагы аллопоэтикалык өз ара аракеттенүү аркылуу ишке ашкан адаптациялоочу же өзүн-өзү жөнгө салуучу системанын бир түрүнө шилтеме. Алар поэтикалык иерархияда уюшулган: бир компонент экинчисин жаратат. Теория тирүү системалар төрт поэтикалык операциялардын иерархиясын көрсөтөт:
эволюция (i) → ген экспрессиясы (ii) → генге байланышпаган гомеостаздык механизмдер (анапоэз) (iii) → клетка функциясы (iv).
Практопоэз психикалык операциялар көбүнчө анапоэтикалык деңгээлде (iii) ишке ашат, башкача айтканда, акыл-эс тез гомеостатикалык (адаптивдүү) механизмдерден пайда болот деп ырастоо менен заманбап неврология доктринасын талашат. Бул ой жүгүртүү нейрондук активдүүлүк менен синоним болуп саналат деген кеңири тараган ишенимге карама-каршы келет (IV деңгээлдеги клетка функциясы).
Ар бир төмөнкү деңгээл жогорку деңгээлге караганда жалпыраак билимди камтыйт. Мисалы, гендер анапоэтикалык механизмдерге караганда көбүрөөк жалпы билимди камтыйт, алар өз кезегинде клетка функцияларына караганда көбүрөөк жалпы билимди камтыйт. Билимдин бул иерархиясы анапоэтикалык деңгээлге акылдын пайда болушу үчүн зарыл болгон түшүнүктөрдү түз сактоого мүмкүндүк берет.
Татаал система
Татаал ыңгайлашуучу система – бул татаал механизм, мында айрым бөлүктөрдү кемчиликсиз түшүнүү автоматтык түрдө бүт нерсени кемчиликсиз түшүнүүнү камсыз кылбайт.дизайн. Сызыктуу эмес динамикалык системалардын бир түрү болгон бул механизмдерди изилдөө дисциплиналар аралык жогорку деңгээлде жана гетерогендик факторлорду, фазалык өтүүнү жана фазалык өтүүнү эске алган эң жогорку деңгээлдеги моделдерди жана өкүлчүлүктөрдү иштеп чыгуу үчүн табият жана коомдук илимдердин билимдерин бириктирет. башка нюанстар.
Алар татаал, анткени алар өз ара аракеттенүүнүн динамикалык тармактары болуп саналат жана алардын мамилелери өзүнчө статикалык объекттердин жыйындысы эмес, башкача айтканда, ансамблдин жүрүм-туруму компоненттердин жүрүм-туруму менен алдын ала айтылбайт. Алар индивидуалдык жана жамааттык жүрүм-турумдар өзгөргөн микро-окуяга же окуялардын жыйындысына ылайык мутацияланып, өзүн-өзү уюштурууда адаптивдүүлүккө ээ. Алар өзгөрүп жаткан чөйрөгө ыңгайлашууга жана макроструктура катары алардын жашоосун жакшыртууга багытталган, салыштырмалуу окшош жана жарым-жартылай байланышкан микроструктуралардын татаал макроскопиялык жыйындысы.
Колдонмо
"Татаал адаптациялык системалар" (CAS) же татаалдык илими көбүнчө мындай системаларды изилдөөнүн айланасында өсүп чыккан эркин уюшулган академиялык талааны сүрөттөө үчүн колдонулат. Татаалдуулук илими жалгыз теория эмес - ал бир нече теориялык базаны камтыйт жана жашоо, ыңгайлашуучу, өзгөрүүчү системалар жөнүндө кээ бир фундаменталдуу суроолорго жооп издеп, жогорку дисциплиналар аралык. CAS изилдөө системанын татаал, пайда болгон жана макроскопиялык касиеттерине багытталган. Джон Х. Холланд CAS чоң болгон системалар экенин айттыөз ара аракеттенүүчү, ыңгайлашкан же үйрөнүүчү, көбүнчө агенттер деп аталган компоненттердин саны.
Мисалдар
Адаптациялык системалардын типтүү мисалдарына төмөнкүлөр кирет:
- климат;
- шаарлар;
- фирмалар;
- базарлар;
- өкмөттөр;
- индустрия;
- экосистемалар;
- социалдык тармактар;
- электр тармактары;
- жаныбарлардын таңгактары;
- трафик агымы;
- социалдык курт-кумурскалар колониялары (мисалы, кумурскалар);
- мээ жана иммундук система;
- клеткалар жана өнүгүп келе жаткан эмбрион.
Бирок бул баары эмес. Ошондой эле, бул тизмеге кибернетикадагы адаптивдик системалар кирсе болот, алар барган сайын популярдуу болуп баратат. Саясий партиялар, жамааттар, геосаясий жамааттар, согуштар жана террористтик тармактар сыяктуу адамдардын социалдык топторуна негизделген уюмдар да CAS болуп эсептелет. Интернет жана кибер мейкиндик, адам менен компьютердин өз ара аракеттенүүсүнүн татаал жыйындысы тарабынан түзүлгөн, кызматташкан жана башкарылган, ошондой эле татаал ийкемдүү система катары каралат. CAS иерархиялык болушу мүмкүн, бирок ал ар дайым өзүн өзү уюштуруунун аспектилерин көбүрөөк көрсөтөт. Ошентип, кээ бир заманбап технологияларды (мисалы, нейрон тармактары) өз алдынча үйрөнүүчү жана өзүн-өзү жөнгө салуучу маалымат системалары деп атоого болот.
Айырмалар
CASти таза көп агенттик тутумдан (MAS) айырмалап турган нерсе - бул өзүнө окшоштук, структуралык татаалдык жана өзүн өзү уюштуруу сыяктуу жогорку деңгээлдеги өзгөчөлүктөргө жана функцияларга көңүл буруу. MAS аныкталатбир нече өз ара аракеттенүүчү агенттерден турган система катары, ал эми CASте агенттер жана система ыңгайлашуучу, ал эми системанын өзү өзүнө окшош.
CAS - бул өз ара аракеттенүүчү адаптациялоочу агенттердин татаал жыйындысы. Мындай системалар адаптациянын жогорку даражасы менен мүнөздөлөт, бул аларды өзгөрүүлөргө, кризистерге жана катастрофаларга адаттан тыш туруктуу кылат. Бул адаптацияланган системаны иштеп чыгууда эске алынышы керек.
Башка маанилүү касиеттери: адаптация (же гомеостаз), коммуникация, кызматташтык, адистешүү, мейкиндик жана убакытты уюштуруу жана көбөйтүү. Аларды бардык деңгээлде тапса болот: клеткалар чоңураак организмдер сыяктуу адистешет, ылайыкташат жана көбөйүшөт. Байланыш жана кызматташуу агенттен система деңгээлине чейин бардык деңгээлде ишке ашат. Мындай системадагы агенттердин ортосундагы кызматташтыкты башкарган күчтөр кээ бир учурларда оюн теориясынын жардамы менен талданышы мүмкүн.
Симуляция
CAS - ийкемдүү системалар. Кээде алар агентке негизделген жана татаал тармак моделдерин колдонуу менен моделделет. Агенттерге негизделгендер ар кандай ыкмаларды жана инструменттерди колдонуу менен, биринчи кезекте, моделдин ичинде ар кандай агенттерди аныктоо менен иштелип чыккан. CAS үчүн моделдерди иштеп чыгуунун дагы бир ыкмасы адаптивдик байланыш системасы сыяктуу ар кандай CAS компоненттеринин өз ара аракеттенүү маалыматтарын колдонуу менен татаал тармак моделдерин иштеп чыгууну камтыйт.
2013-жылыSpringerOpen / BioMed Central комплекстүү системаларды моделдөө (CASM) боюнча ачык жеткиликтүү онлайн журналын ишке киргизди.
Тирүү организмдер татаал адаптациялык системалар. Биологияда татаалдыкты аныктоо кыйын болсо да, эволюция укмуштуудай организмдерди жаратты. Бул байкоо эволюция жөнүндөгү кеңири таралган жаңылыштык прогрессивдүү болушуна алып келди.
Татаалдуулукка умтулуу
Эгерде жогоруда айтылгандар туура болсо, эволюция татаалдыкка күчтүү тенденцияга ээ болмок. Процесстин бул түрүндө эң кеңири таралган кыйынчылык даражасынын мааниси убакыттын өтүшү менен жогорулайт. Чынында эле, кээ бир жасалма жашоо симуляциялары CAS жаралышы эволюциянын сөзсүз өзгөчөлүгү экенин көрсөтүп турат.
Бирок эволюциядагы татаалдыкка карай жалпы тенденция идеясын пассивдүү процесс менен да түшүндүрүүгө болот. Бул дисперсияны көбөйтүүнү камтыйт, бирок эң кеңири таралган маани, режим өзгөрбөйт. Ошентип, максималдуу кыйынчылык деңгээли убакыттын өтүшү менен жогорулайт, бирок организмдердин жалпы санынын кыйыр продуктусу катары гана. Кокус процесстин бул түрү чектелген кокус басуу деп да аталат.
Бул гипотезада организмдердин түзүлүшүн татаалдаштыруунун ачык тенденциясы иллюзия болуп саналат. Ал татаалдыктын бөлүштүрүлүшүнүн оң куйругун мекендеген аз сандагы чоң, өтө татаал организмдерге топтолуп, жөнөкөй жана кеңири таралганына көңүл бурбоодон келип чыгат.организмдер. Бул пассивдүү модель түрлөрдүн басымдуу көпчүлүгү микроскопиялык прокариоттор экенин баса белгилейт, алар дүйнөдөгү биомассанын жарымына жакынын жана жердин биологиялык ар түрдүүлүгүнүн басымдуу бөлүгүн түзөт. Ошондуктан, жөнөкөй жашоо жер бетинде үстөмдүк кылууда, ал эми татаал жашоо үлгү алуудан улам ар түрдүү болуп көрүнөт.
Эгер биологияда татаалдыкка жалпы тенденция жок болсо, бул кээ бир учурларда системаларды татаалдыкка түртүүчү күчтөрдүн болушуна тоскоол болбойт. Бул кичинекей тенденциялар системаларды анча татаал эмес абалга алып келген башка эволюциялык кысымдар менен тең салмактуу болот.
Иммундук система
Адаптивдүү иммундук система (ошондой эле алынган же сейрек кездешкен иммундук система катары белгилүү) жалпы иммундук системанын подсистемасы болуп саналат. Ал патогендерди жок кылуучу же алардын өсүшүнө жол бербөөчү жогорку адистештирилген клеткалардан жана процесстерден турат. Кабыл алынган иммундук система омурткалуу жаныбарлардагы эки негизги иммундук стратегиянын бири болуп саналат (экинчиси тубаса иммундук система). Кабыл алынган иммунитет белгилүү бир козгогучка алгачкы реакциядан кийин иммунологиялык эстутумду жаратат жана ошол эле патоген менен кийинки кездешүүлөрдө күчөтүлгөн реакцияга алып келет. Бул алынган иммунитеттин процесси эмдөөнүн негизи болуп саналат. Тубаса система сыяктуу эле, сатып алынган система гуморалдык иммунитеттин компоненттерин гана эмес, клеткалык иммунитеттин компоненттерин да камтыйт.
Терминдин тарыхы
"Адаптивдик" термини биринчи жолу киргизилгенРоберт Гуд тарабынан 1964-жылы алынган иммундук жооптун синоними катары бакалардын антитело жоопторуна карата колдонулган. Гуд терминдерди бири-биринин ордуна колдонгонун мойнуна алып, бирок бул терминди колдонууну туура көргөнүн гана түшүндүргөн. Балким, ал антителолордун пайда болушунун ошол кездеги акылга сыйбас теориясы жөнүндө, алар пластиктен турган жана антигендердин молекулярдык формасына ыңгайлаша алган же экспрессиясы алардын субстраттары менен шартталган адаптациялык ферменттердин түшүнүгү жөнүндө ойлонуп жаткандыр. Бул сөз айкашын дээрлик Гуд жана анын окуучулары жана 1990-жылдарга чейин маргиналдык организмдер боюнча иштеген бир нече башка иммунологдор колдонушкан. Андан кийин ал «тубаса иммунитет» термини менен бирге кеңири колдонула баштаган, ал Toll кабылдагыч системасы ачылгандан кийин популярдуу предметке айланган. Дрозофилада, мурда иммунологияны изилдөө үчүн маргиналдык организм. Иммунологияда колдонулган "адаптивдүү" термини көйгөйлүү, анткени алынган иммундук жооптор физиологиялык мааниде адаптациялык же адаптивдик болушу мүмкүн. Чынында эле, алынган жана иммундук жооптор эволюциялык мааниде адаптивдик жана адаптивдик эмес болушу мүмкүн. Бүгүнкү күндө көпчүлүк окуу китептеринде "адаптивдүү" термини "сатып алынган" деген сөздүн синоними экенин белгилей кетүү менен гана колдонулат.
Биологиялык адаптация
Ачылгандан бери ээ болгон иммунитеттин классикалык мааниси соматикалык түзүлүштөрдүн кайра түзүлүшү менен болгон антигенге спецификалык иммунитетти билдирет.клондорду аныктаган антиген рецепторлорун түзүүчү гендер. Акыркы он жылдыкта "адаптивдүү" термини иммундук жооптун башка классына көбүрөөк колдонулууда, ал али соматикалык гендердин кайра түзүлүшү менен байланыштырыла элек. Аларга антиген спецификасы азырынча тактала элек табигый өлтүргүч клеткалардын (NK) кеңейиши, урук линиясы менен коддолгон рецепторлорду билдирген NK клеткаларынын кеңейиши жана башка тубаса иммундук клеткалардын активдештирилген абалга келиши, ал кыска мөөнөттүү иммундук эстутумду камсыз кылат. Бул жагынан алганда адаптациялык иммунитет «активдештирилген абал» же «гетеростаз» түшүнүгүнө жакыныраак, ошону менен экологиялык өзгөрүүлөргө «адаптация» деген физиологиялык мааниге кайтып келет. Жөнөкөй сөз менен айтканда, бүгүнкү күндө ал биологиялык адаптациянын дээрлик синоними болуп саналат.
