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Carlos von der Becke - Biología 17

MODULO I UNIDAD 3 CAPITULO 4.

4. ESCALA DE NIVELES DE ORGANIZACION

En la naturaleza encontramos diferentes niveles de autoorganización clasificados por tamaño y por mayor capacidad de desarrollarse en tamaños pequeños, o sea densidad de complejidad.

en ordenadas: tamaño de suprasistemas, sistemas y subsistemas

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BIOSFERA           

    BIOMAS                  

       ECOSISTEMAS                              

            COMUNIDADES

                  POBLACIONES

                       ORGANISMOS

                            SISTEMAS DE ORGANOS

                                      ENCEFALO animales inteligentes

                                ORGANOS

                          TEJIDOS

                      CELULAS

                   ORGANELOS

               MOLECULAS

         ATOMOS

    NUCLEONES

QUARKS Y  LEPTONES

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abcisas:         concentración o densidad de complejidad --->

EXPLICACIONES Y CONCEPTOS

Concepto de complejidad:

El premio Nobel de economía Herbert Simon ha definido (1962) a los sistemas complejos como aquéllos en los cuales la totalidad es mayor que la suma de las partes, no en un sentido ideal, sino en el sentido práctico, tan importante, de asegurar que - pese a que se conozcan las propiedades de las partes o subsistemas y las leyes de sus interacciones - no es de manera alguna fácil la tarea de inferir las propiedades del total. Cuanto más difícil sea esa inferencia, tanto más complejo es el sistema: su organización o su autoorganización (segun el caso) es tambien mayor.

Gregorio Chaitin indica que el programa computacional que necesita más instrucciones para simular lo que realiza el sistema real identifica al sistema de mayor complejidad comparativa.

Kauffman: altamente complejo es el sistema cuyos subsistemas están muy ligados con fuertes interacciones, poco complejo es el sistema que aunque tenga muchas partes, permite una operación independiente de esas partes.

Concepto de este texto: similar al concepto de b en el modelo de dos ecuaciones simultáneas, una de ellas una parábola y = bx(1-x) y la otra una recta y = x , tal como se indica en la unidad siguiente.

Concepto de tamaño: sitio que ocupa el suprasistema, el sistema o el subsistema (segun sea el caso).

Concentración de complejidad: logro de gran interacción en poco espacio.

Quarks y leptones: particulas-onda cuánticas con las cuales están armados los protones y los neutrones (quarks) y los electrones (que son uno de los leptones)

Atomos: sistema constituido por un núcleo formado por protones y neutrones (que no existen en el hidrógeno) y por tantos electrones como el número variable de protones

Moléculas: sistema constituido por átomos ligados entre sí por fuerzas físicas residuales, sobre todo eléctricas

Organelos: pequeños órganos de las células vivas, o sea del citoplasma, externas al núcleo de éstas, tales como mitocondrias y cloroplastos, a veces con mensaje genético propio

Célula: unidad básica de casi todos los seres vivos, con la excepción de los más miniaturizados (virus, etc.), formada en general por un núcleo, un citoplasma, organelos y membranas separadoras. (Tiene fuerte realidad biológica y no es una construcción mental) Por ejemplo: una neurona o una neuroglia.

Tejido: entramado de células vivas del mismo tipo especializado que aparecen en los organismos pluricelulares. Por ejemplo, el tejido nervioso formado por neuronas y neuroglias, que son inicialmente de origen común.

Organo: sistema de varios tejidos para llevar a cabo alguna función especializada por división del trabajo, por ejemplo el cerebelo.

Sistema de órganos: por ejemplo, encéfalo formado por dos hemisferios del cerebro, un cerebelo, un tronco cerebral (formado, a su vez, por mesencéfalo, bulbo y protuberancia), un tálamo y un hipotálamo.

Organismo: Ser vivo autónomo con igual genoma en todas sus células. (Tiene fuerte realidad biológica y no es una construcción mental).

Población: Sistema de organismos que se cruzan y fecundan entre sí

Comunidad: Asociación de poblaciones que interaccionan

Ecosistema: Comunidad + factores abióticos comunes, por ejemplo el ecosistema intermareal.

Bioma: Enormes zonas continentales caracterizadas por el tipo de especies vegetales productoras primarias. Por ejemplo praderas de zonas húmedas, selva tropical lluviosa, chaparral, desierto.

Biósfera: Aire, tierra y agua planetarios que sustentan a todos los biomas.


Los sistemas biológicos de alta complejidad muestran elaborados sistemas de control por retroalimentación (como en el reloj biológico estudiado en el parágrafo previo) que no existen en los sistemas inanimados naturales. Tienen la capacidad de responder a los estímulos externos y experimentar metabolismo: la capacidad de capturar energía para crecer y diferenciarse (esto inclusive en algunos unicelulares como los hongos). Comparemos la organización de un cerebro con la de un vidrio de espín. A la primera le reconocemos el atributo de estar altamente autoorganizada y de responder a un objetivo o necesidad y a la segunda la caracterizamos como debida al mero azar. La situación real es harto compleja, porque en el cerebro las neuronas parecen hacer sinapsis con (casi) todas las neuronas que las rodean y no se sabe si algunas o muchas de las unionesestán preprogramadas. Pero sí se sabe quelo que está preprogramada es la habilidad de efectuar sinapsis al azar y la habilidad de reforzar las sinapsis que resulten experimentalmente útiles, así como la habilidad de adelgazar o inhibir las sinapsis que conduzcan a resultados inconvenientes. La mayoría de las organizaciones de un organismo son inútiles si es que no existiesen otros subsistemas del mismo organismo. Las alas, los miembros, el cerebro, el hígado, el músculo no pueden vivir normalmente sólos por sí mismos, sino en función del conjunto. Algunos lo pueden hacer anormalmente en los cultivos artificiales de tejidos. En consecuencia, todas las partes tienen un significado adaptativo y pueden efectuar funciones que colaboran con el oficio para el cuál está preparado la especie a la cual pertenece el ser vivo. Esta mutua correspondencia y coadaptación de partes es desconocida en el mundo abiótico, por más que a veces ese mundo muestre ejemplos de autoorganizaciones. Ciertamente que aparece tambien en sistemas inorgánicos diseñados por la mente humana. La gastronomía, aplicada a preparar un banquete, que busca sabores, aromas y texturas hedónicas o placenteras con la serie elegida de diferentes platos de alimentos, es ejemplo de un sistema, esta vez, orgánico, diseñado por la mente humana.

  • LECTURA 14-Curtis - niveles de organización

    • CONCLUSIONES RAZONADAS

      La biología es un fértil muestrario de complejidades, que son continuación muy especial de otras complejidades autoorganizadas físicas y químicas. En sociobiología se observa que muchas de esas complejidades que se exteriorizan en conductas tienen un origen genético. Algunas ramas de los primates que - falsamente - llamamos primitivos porque no se parecen a nosotros, tienen en común con el hombre una sociabilidad extraordinaria y muy diversificada y versátil, sociabilidad que se suele considerar el atributo más avanzado de esa rama. (Sci Am enero 1993). Estas consideraciones han tenido cabida en el diagrama de las autoorganizaciones que resume el mensaje de esta unidad, donde se muestra la elevada concentración de complejidad mostrada por el encéfalo del hombre o del delfín.

      Todas las organizaciones detalladas aquí son innatas o espontáneas. No tienen reglamento externo de armado: su reglamento, si es que lo tienen, reside en los autocontenidos mensajes genéticos innatos. En este último detalle, o sea en tener un mensaje, la biología tiene un status propio con respecto a la física y a la química, donde no hay un análogo de disponer de un reglamento de armado heredado, ni de un mensaje genético que predispone al aprendizaje cuando el ser vivo tiene sistema nervioso.

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