Cov lus teb rov qab yog qhov tseem ceeb ntawm cov kab ke no kab lus no tsom mus rau, xws li ecosystems thiab tib neeg kab mob. Lawv kuj muaj nyob hauv tib neeg ntiaj teb, cov zej zog, koom haum thiab tsev neeg.
Cov txheej txheem cuav ntawm hom no suav nrog cov neeg hlau nrog kev tswj hwm uas siv cov lus pom tsis zoo los tswj cov xeev xav tau.
Key Features
Nyob rau hauv ib qho kev hloov kho, qhov ntsuas hloov maj mam thiab tsis muaj tus nqi nyiam. Txawm li cas los xij, nyob rau hauv kev tswj hwm tus kheej, tus nqi ntawm qhov ntsuas yog nyob ntawm keeb kwm ntawm qhov system dynamics. Ib qho tseem ceeb tshaj plaws ntawm kev tswj hwm tus kheej yog qhov muaj peev xwm hloov mus rau ntawm ntug kev chaos, lossis muaj peev xwm zam kev ntxhov siab. Xyaum hais lus, los ntawm kev mus rau ntawm ntug kev chaos yam tsis mus ntxiv, tus neeg soj ntsuam tuaj yeem ua tus kheej, tab sis tsis muaj kev puas tsuaj. Physicists tau ua pov thawj tias kev hloov pauv mus rau ntawm ntug kev chaos tshwm sim hauv yuav luag txhua lub tshuab tawm tswv yim. Cia tus nyeem ntawv tsis txhob xav tsis thoob los ntawm cov lus tsis txaus ntseeg, vim tias cov kev xav no cuam tshuam ncaj qha rau txoj kev xav.chaos.
Practopoesis
Practopoiesis raws li ib lub sij hawm coined los ntawm Danko Nikolic yog ib tug siv rau ib yam ntawm adaptive los yog tus kheej-regulating system nyob rau hauv uas lub autopoiesis ntawm ib tug kab mob los yog cell tshwm sim los ntawm allopoetic kev sib tshuam ntawm nws cov khoom. Lawv tau teeb tsa nyob rau hauv ib tug poetic hierarchy: ib feem tsim ib tug. Txoj kev xav qhia tias cov kab ke ua neej nyob ua rau muaj kev ua haujlwm ntawm plaub txoj haujlwm poetic:
evolution (i) → gene expression (ii) → non-gene-related homeostatic mechanisms (anapoiesis) (iii) → cell function (iv).
Practopoesis nyuaj cov lus qhuab qhia niaj hnub neuroscience los ntawm kev sib cav tias kev ua haujlwm puas siab puas ntsws feem ntau tshwm sim ntawm qib anapoetic (iii), uas yog, lub siab tawm los ntawm cov txheej txheem ceev homeostatic (adaptive). Qhov no sib piv nrog kev ntseeg dav dav tias kev xav yog ib qho kev ua haujlwm ntawm neural (kev ua haujlwm ntawm tes ntawm qib iv).
Txhua qib qis muaj kev paub uas dav dav dua qib siab dua. Piv txwv li, cov noob muaj cov kev paub dav dav dua li cov txheej txheem anapoetic, uas nyob rau hauv lem muaj kev paub ntau dua li cov haujlwm ntawm tes. Qhov kev paub txog hierarchy no tso cai rau qib anapoetic ncaj qha khaws cov ntsiab lus tsim nyog rau kev tshwm sim ntawm lub siab.
Complex system
Ib txoj kev hloov kho nyuaj yog ib txoj hauv kev yooj yim uas kev nkag siab zoo meej ntawm tus kheej tsis tuaj yeem muab kev nkag siab zoo tag nrhotsim. Kev kawm txog cov txheej txheem no, uas yog ib yam ntawm cov txheej txheem ntawm cov txheej txheem uas tsis yog-linear dynamical, yog kev sib koom ua ke thiab sib koom ua ke kev paub txog ntuj thiab kev sib raug zoo los tsim cov qauv thiab cov sawv cev ntawm qib siab tshaj plaws uas coj mus rau hauv tus account heterogeneous yam, theem hloov thiab lwm nuances.
Lawv yog qhov nyuaj uas lawv yog cov kev sib txuas ntawm kev sib cuam tshuam, thiab lawv cov kev sib raug zoo tsis yog sib sau ua ke ntawm cov khoom zoo li qub, uas yog, tus cwj pwm ntawm pawg tsis tau kwv yees los ntawm tus cwj pwm ntawm cov khoom. Lawv yoog raws li tus neeg ntawd thiab kev coj tus cwj pwm sib hloov thiab tswj tus kheej raws li kev hloov pauv-pib micro-kev tshwm sim lossis txheej xwm txheej. Lawv yog ib qho nyuaj macroscopic sau los ntawm qhov zoo sib xws thiab ib feem cuam tshuam txog microstructures, zoo li hloov mus rau qhov hloov pauv thiab txhim kho lawv txoj sia nyob raws li macrostructure.
Daim ntawv thov
Lo lus "kev hloov pauv tsis yooj yim" (CAS) lossis kev tshawb fawb ntawm kev nyuaj feem ntau yog siv los piav qhia txog kev ua haujlwm tsis tu ncua uas tau loj hlob nyob ib puag ncig kev kawm ntawm cov tshuab no. Kev tshawb fawb tsis yooj yim tsis yog ib qho kev xav - nws suav nrog ntau dua ib qho theoretical moj khaum thiab muaj kev sib koom tes, nrhiav cov lus teb rau qee cov lus nug tseem ceeb txog kev ua neej nyob, hloov tau, hloov pauv. Kev tshawb fawb CAS tsom mus rau qhov nyuaj, tshwm sim, thiab macroscopic zog ntawm lub cev. John H. Holland tau hais tias CAS yog cov kab ke uas muaj qhov lojtus naj npawb ntawm cov khoom, feem ntau hu ua tus neeg sawv cev, uas cuam tshuam, hloov kho, lossis kawm.
Examples
Cov piv txwv ntawm kev hloov kho lub cev muaj xws li:
- kev nyab xeeb;
- cities;
- firms;
- markets;
- tsoom fwv;
- kev lag luam;
- ecosystems;
- social networks;
- hluav taws xob tes hauj lwm;
- pob khoom tsiaj;
- tsheb khiav;
- kab kab kab sib chaws (xws li ntsaum);
- hlwb thiab tiv thaiv kab mob;
- cells thiab tsim embryo.
Tab sis tsis yog tag nrho. Tsis tas li ntawd, daim ntawv teev npe no tuaj yeem suav nrog cov kev hloov pauv hauv cybernetics, uas tau txais ntau thiab ntau qhov chaw. Cov koom haum raws li kev sib raug zoo ntawm cov tib neeg xws li cov nom tswv, cov zej zog, cov zej zog geopolitical, kev ua tsov ua rog thiab cov neeg ua phem network kuj raug suav hais tias yog CAS. Is Taws Nem thiab cyberspace, tsim, sib koom tes thiab tswj hwm los ntawm cov txheej txheem nyuaj ntawm tib neeg-khoos phis tawj kev sib cuam tshuam, kuj tau pom tias yog qhov kev hloov pauv yooj yim. CAS tuaj yeem yog hierarchical, tab sis nws yuav ib txwm qhia txog kev koom tes ntawm tus kheej ntau zaus. Yog li, qee cov thev naus laus zis niaj hnub no (piv txwv li, neural networks) tuaj yeem hu ua kev kawm tus kheej thiab kho tus kheej cov ntaub ntawv xov xwm.
Qhov txawv
Dab tsi txawv CAS los ntawm ntau tus neeg sawv cev dawb huv (MAS) yog kev saib xyuas rau cov yam ntxwv sab saum toj thiab kev ua haujlwm xws li kev sib piv ntawm tus kheej, kev ua haujlwm nyuaj, thiab kev koom tes ntawm tus kheej. MAS txhais tau tiasRaws li lub kaw lus uas muaj ntau tus neeg ua haujlwm sib cuam tshuam, thaum nyob hauv CAS cov neeg ua haujlwm thiab cov txheej txheem hloov kho, thiab lub kaw lus nws tus kheej zoo ib yam.
CAS yog qhov sib sau ua ke ntawm kev sib cuam tshuam cov neeg ua haujlwm hloov pauv. Cov txheej txheem zoo li no yog tus cwj pwm los ntawm kev hloov pauv siab, uas ua rau lawv txawv txav tsis zoo nyob rau hauv lub ntsej muag ntawm kev hloov pauv, kev kub ntxhov thiab kev puas tsuaj. Qhov no yuav tsum tau coj mus rau hauv tus account thaum tsim ib qho kev hloov kho.
Lwm yam tseem ceeb yog: kev yoog raws (lossis homeostasis), kev sib txuas lus, kev koom tes, kev tshwj xeeb, lub koom haum spatial thiab lub cev thiab kev tsim tawm. Lawv tuaj yeem pom ntawm txhua qib: cov hlwb tshwj xeeb, hloov kho, thiab sib npaug ib yam li cov kab mob loj dua. Kev sib txuas lus thiab kev sib koom tes tshwm sim ntawm txhua theem, los ntawm tus neeg sawv cev mus rau qib system. Lub zog tsav kev koom tes ntawm cov neeg sawv cev hauv cov kab ke no tuaj yeem raug tshuaj xyuas los ntawm kev ua si theory.
simulation
CAS yog qhov hloov tau. Qee lub sij hawm lawv tau ua qauv siv tus neeg sawv cev raws li tus qauv thiab cov qauv sib koom ua ke. Cov raws li tus neeg sawv cev yog tsim los siv ntau txoj hauv kev thiab cov cuab yeej, feem ntau los ntawm thawj zaug txheeb xyuas ntau tus neeg sawv cev hauv cov qauv. Lwm txoj hauv kev tsim qauv rau CAS suav nrog kev tsim cov qauv sib txuas sib txuas los ntawm kev siv cov ntaub ntawv sib cuam tshuam ntawm ntau yam CAS, xws li kev sib txuas lus hloov pauv.
In 2013SpringerOpen / BioMed Central tau tshaj tawm qhib kev nkag mus rau hauv online phau ntawv journal ntawm complex systems qauv (CASM).
Cov kab mob nyob hauv yog cov kab ke hloov pauv yooj yim. Txawm hais tias qhov nyuaj nyuaj los txheeb xyuas hauv biology, evolution tau tsim qee yam kab mob zoo. Qhov kev soj ntsuam no tau ua rau muaj kev nkag siab tsis zoo txog kev hloov pauv mus zuj zus.
Striving complexity
Yog hais tias cov saum toj no feem ntau muaj tseeb, evolution yuav muaj ib tug muaj zog nyiam mus rau complexity. Nyob rau hauv cov txheej txheem no, tus nqi ntawm cov kev nyuaj siab tshaj plaws yuav nce ntxiv raws sijhawm. Tseeb tiag, qee qhov kev sim ua lub neej zoo qhia tias CAS tiam yog qhov kev hloov pauv tsis tau.
Txawm li cas los xij, lub tswv yim ntawm cov qauv dav dav rau kev nyuaj hauv kev hloov pauv kuj tuaj yeem piav qhia los ntawm cov txheej txheem passive. Qhov no suav nrog nce qhov sib txawv, tab sis feem ntau tus nqi, hom, tsis hloov. Yog li, qhov siab tshaj plaws kev nyuaj siab nce lub sij hawm, tab sis tsuas yog raws li ib tug indirect khoom ntawm tag nrho cov kab mob. Hom txheej txheem random no tseem hu ua bounded random taug kev.
Nyob rau hauv qhov kev xav no, qhov kev xav pom tseeb ua rau muaj kev cuam tshuam cov qauv ntawm cov kab mob yog qhov kev xav tsis thoob. Nws tshwm sim los ntawm kev tsom mus rau ib qho me me ntawm cov kab mob loj, cov kab mob nyuaj heev uas nyob hauv txoj cai tus Tsov tus tw ntawm qhov kev faib tawm nyuaj, thiab tsis quav ntsej qhov yooj yim thiab ntau dua.kab mob. Cov qauv passive no qhia txog tias feem coob ntawm cov tsiaj yog microscopic prokaryotes, uas yog ib nrab ntawm lub ntiaj teb biomass thiab feem ntau ntawm lub ntiaj teb biodiversity. Yog li ntawd, lub neej yooj yim tseem nyob hauv lub ntiaj teb, thaum lub neej nyuaj tshwm sim ntau haiv neeg tsuas yog vim kev coj tsis ncaj.
Yog tias biology tsis muaj qhov kev xav dav dav rau qhov nyuaj, qhov no yuav tsis tiv thaiv kev muaj zog uas tsav cov tshuab mus rau qhov nyuaj hauv cov xwm txheej. Cov qauv me me no yuav raug cuam tshuam los ntawm lwm cov kev hloov pauv hloov pauv uas tsav cov tshuab mus rau cov xeev nyuaj.
Immune system
Lub cev tiv thaiv kab mob hloov pauv (tseem hu ua qhov tau txais lossis, tsis tshua muaj, cov kab mob tiv thaiv kab mob tshwj xeeb) yog ib qho kab mob ntawm lub cev tiv thaiv kab mob. Nws muaj cov hlwb tshwj xeeb thiab cov txheej txheem uas tshem tawm cov kab mob lossis tiv thaiv lawv txoj kev loj hlob. Lub cev tiv thaiv kab mob kis tau yog ib qho ntawm ob txoj kev tiv thaiv kab mob loj hauv cov kab mob vertebrates (lwm qhov yog lub cev tsis muaj zog). Tau txais kev tiv thaiv kab mob tsim kom muaj lub cim xeeb tiv thaiv kab mob tom qab pib cov lus teb rau ib qho kab mob tshwj xeeb thiab ua rau cov lus teb zoo dua rau kev sib ntsib tom ntej nrog tib tus kab mob. Cov txheej txheem ntawm kev tiv thaiv kab mob no yog lub hauv paus ntawm kev txhaj tshuaj. Zoo li lub cev tsis muaj zog, cov txheej txheem tau txais suav nrog tsis yog tsuas yog cov khoom ntawm kev tiv thaiv kev lom zem xwb, tab sis kuj yog cov khoom tiv thaiv ntawm tes.
History of the term
Lub sij hawm "adaptive" yog thawj zaugsiv los ntawm Robert Good nyob rau hauv kev sib raug zoo rau cov tshuaj tiv thaiv kab mob hauv cov Qav ua ib lub ntsiab lus rau kev tiv thaiv kab mob hauv xyoo 1964. Goode lees paub tias nws siv cov ntsiab lus sib hloov, tab sis piav qhia tsuas yog tias nws nyiam siv lo lus. Tej zaum nws tau xav txog qhov kev xav tsis txaus ntseeg ntawm kev tsim cov tshuaj tiv thaiv kab mob, uas lawv yog cov yas thiab tuaj yeem hloov mus rau cov duab molecular ntawm antigens, lossis lub tswv yim ntawm kev hloov pauv enzymes uas nws cov lus qhia tuaj yeem tshwm sim los ntawm lawv cov substrates. Cov kab lus no tau siv yuav luag tsuas yog los ntawm Goode thiab nws cov tub ntxhais kawm, thiab los ntawm ob peb lwm tus kws tshuaj tiv thaiv kab mob ua haujlwm ntawm cov kab mob marginal mus txog rau xyoo 1990. Tom qab ntawd nws tau siv dav ua ke nrog lub sij hawm "innate immunity", uas tau los ua ib qho kev kawm nrov tom qab kev tshawb pom ntawm Tus Xov Tooj receptor system. Nyob rau hauv Drosophila, yav tas los ib tug marginal kab mob rau txoj kev kawm ntawm immunology. Lo lus "adaptive" raws li siv nyob rau hauv kev tiv thaiv kab mob yog teeb meem vim hais tias tau txais lub cev tiv thaiv kab mob yuav ua tau ib tug adaptive los yog maladaptive nyob rau hauv ib tug physiological kev txiav txim zoo. Qhov tseeb, ob qho tib si tau txais thiab kev tiv thaiv kab mob tuaj yeem hloov kho thiab tsis hloov pauv hauv kev hloov pauv hloov pauv. Cov phau ntawv niaj hnub no feem ntau siv lo lus "adaptive" nkaus xwb, sau tseg tias nws yog ib qho zoo sib xws nrog "tau txais".
Kev hloov pauv lom neeg
Txij li thaum qhov kev tshawb pom, lub ntsiab lus classical ntawm kev tiv thaiv kab mob tau los txhais tau tias antigen tshwj xeeb tiv thaiv kab mob kho los ntawm kev hloov kho ntawm somaticCov noob uas tsim cov tshuaj tiv thaiv antigen uas txhais cov clones. Hauv kaum xyoo dhau los, lo lus "adaptive" tau siv ntau ntxiv rau lwm chav kawm ntawm kev tiv thaiv kab mob uas tseem tsis tau cuam tshuam nrog kev hloov pauv ntawm cov noob somatic. Cov no suav nrog kev nthuav dav ntawm cov neeg tua neeg ntuj (NK) hlwb uas tseem tsis tau piav qhia txog antigen tshwj xeeb, kev nthuav dav ntawm NK hlwb qhia cov kab mob-encoded receptors, thiab ua kom lwm cov hlwb hauv lub cev tsis muaj zog rau hauv lub xeev ua kom muaj zog uas muab lub sijhawm luv lub cev tiv thaiv kab mob. Nyob rau hauv qhov kev nkag siab no, adaptive tiv thaiv yog ze rau lub tswvyim ntawm "activated state" los yog "heterostasis", yog li rov qab mus rau lub physiological lub ntsiab lus ntawm "adaptation" rau ib puag ncig kev hloov. Cias muab, hnub no nws yuav luag synonymous nrog lom adaptation.
