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유기체 란 무엇입니까?

유기체 란 무엇입니까?


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Wikipedia에서 제공하는 유기체의 정의는 다음과 같습니다.

유기체는 인접한 살아있는 시스템입니다.

나는 이것이 이 정의에 따른 유기체가 아님을 이해합니다.

  • 새와 새가 앉는 나무는 살아 있고 인접하지만 시스템을 형성하지는 않습니다.
  • 모든 인간은 살아서 하나의 체계를 형성하지만 인접하지 않습니다.

그러나 몇 가지는 나에게 불분명합니다. 내 혈관과 피부는 인접하고 살아 있습니다. 그들은 시스템을 형성합니까? 적어도 내가 Wikipedia에서 시스템에 대해 읽은 내용에 따르면 그렇게 생각합니다. 그들은 확실히 상호 연결되어 있습니다. 그들은 행동이 있습니다. 구조가 있다고 생각하지만 구조가 무엇인지 잘 모르겠습니다. "구조"가 의미하는 바를 신중하게 정의하면 (피부 + 정맥) 유기체를 허용하지 않는 정의를 저장할 수 있습니까?

(어머니 + 태아)는 유기체입니까? 분명히 정의에 따른 것이라고 생각합니다. 태어나지 않은 아이는 유기체인가?

방금 나무에서 떨어진 사과는 유기체입니까? 떨어지기 전에 유기체였습니까?

(인간 + 미생물군집)은 유기체입니까? 마이크로바이옴이 없는 인간은 유기체인가?

정의 중 나에게 가장 명확하지 않은 부분은 "시스템"이라는 단어이고 "시스템"이라는 단어의 정의에서는 "구조"라는 단어입니다.


나는 Wikipedia의 정의가 다른 논쟁의 여지가 있는 정의에 의존하기 때문에 단순히 나쁘다고 생각합니다.

나는 Ricard Dawkins가 한 관찰에서 이어지는 것을 선호합니다. 확장된 표현형 (다음은 나의 정의하지만 Dawkins는 비슷한 것을 염두에두고 있다고 생각합니다.)

유기체는 생존을 위해 서로 의존하고 잠재적으로 무한한 증식에 협력하는 구성 요소의 시스템입니다.

단세포 유기체는 구성 요소의 조정에 의해 증식하기 때문에 이 정의에서 유기체입니다.

내공생(미토콘드리아 생각)에서 파생된 소기관을 가진 단세포 유기체는 유기체입니다: 비록 미토콘드리아 ~하다 세포 내부에서 스스로 증식하고 세포 외부에서 증식하지 않으므로 제한된 증식만 있습니다. 그리고 그들은 숙주로서 세포에 의존합니다. 반면에 그들은 세포 분열과 협력합니다.

반면에 내공생체는 ~이다 유기체가 숙주(그리고 숙주에 의존함)에 의존하더라도 이론적으로는 스위치 호스트가 없거나 호스트 없이 제한된 시간 동안 생존할 수도 있습니다.

유사하게, 다세포 유기체의 세포는 때때로 독립적으로(장기 내에서) 분열할 수 있지만 유기체의 나머지 없이는 생존할 수 없으며, 사실상 어떤 장기의 무한한 번식은 해당 유기체의 생식선을 거쳐야 합니다.

증식하는 숙주에 의존하는 바이러스는 ~ 아니다 숙주의 생식선을 사용하지 않기 때문에 숙주와 함께 유기체를 형성합니다. 반면에 만약 하다 숙주의 생식선을 사용하면(우리 DNA에서 바이러스 유래 유사 유전자를 고려), 네, 숙주와 공통 유기체를 형성합니다.

(어머니 + 태아)는 유기체입니까?

아이는 일시적으로 호스트의 일부이기 때문에 그렇게 말하지 않을 것입니다.

방금 나무에서 떨어진 사과는 유기체입니까?

흥미로운; 잠재적인 증식 능력을 유지하는 한 예라고 말하고 싶습니다. 분리 된 그러나 나무의 유기체).

(인간 + 미생물군집)은 유기체입니까?

아닙니다. 인간은 미생물군집 없이 (짧지만) 생존할 수 있습니다. 같은 맥락에서 마이크로바이옴의 박테리아는 숙주를 바꿀 수 있습니다.

불행히도 이 정의에는 단점도 있습니다. 무균 상태이기 때문에 번식할 수 없는 유기체가 있지만 분명히 여전히 유기체입니다.

다른 정의(예: "유기체는 공통 유전 물질을 공유하는 구성 요소의 모음")도 분해되기 때문에 보편적으로 작동하지 않습니다. 유전적 공통성의 예는 내공생에서 파생된 모자이크 및 세포 소기관을 배제할 수 있습니다.


나는 당신이 "인접한"의 잘못된 정의를 사용하고 있다고 생각합니다. 가장 일반적인 사용법은 기본적으로 "경계 공유"이지만 다음과 같을 수도 있습니다.

- 연속된 집들의 연속적인 행에서 끊김 없이 만지거나 연결됨

http://www.merriam-webster.com/dictionary/contiguous

또한 "생활"을 정의하는 부분을 포함해야 합니다.

"... 자극에 반응하고, 번식하고, 성장하고, 항상성을 유지할 수 있습니다."

귀하의 장기는 시스템을 형성하여 귀하를 초래합니다. 어머니와 태아도 이 정의에 따라 유기체로 간주될 수 있습니다. 사과도, 나무와 새의 조합도 마찬가지입니다.


6.13: 수생 생물

  • CK-12 제공: 생물학 개념
  • 출처 CK-12 재단

이게 뭔가요? 식물인가 동물인가?

실제로는 노란색 크리스마스 트리 벌레입니다. 이 동물들은 다채롭고 빨간색, 주황색, 노란색, 파란색 및 흰색이 될 수 있습니다. 크리스마스 트리 벌레는 전 세계의 열대 산호초에 서식합니다. 크리스마스 트리 벌레의 깃털은 먹이와 호흡에 사용됩니다. 이 벌레는 깃털을 사용하여 물을 통과하는 플랑크톤 및 기타 작은 입자를 잡습니다. 섬모는 음식을 벌레의 입으로 전달합니다.


유기체

많은 연사들은 유전자 조작 유기체를 방출하는 데 있어 불확실성에 대해 비난했습니다.

성을 완전히 이해하려면 매우 초기의 복잡한 유기체의 원시 수프와 그들이 겪었던 즉각적인 생존 압력으로 거슬러 올라가는 설명이 필요합니다.

Cogdell은 처음에 이 접근법이 다른 광합성 유기체(예: 수중에서 서식하며 색소가 반사하는 색상에 따라 명명된 보라색 박테리아 및 녹색 유황 박테리아)를 지탱할 수 있을 것이라고 완전히 확신하지 못했습니다.

신진 대사가 너무 낮아 이러한 유기체는 이 고대 식품을 섭취함으로써 생존할 수 있습니다.

"유기체의 몸은 말 그대로 환경 구조에 대한 추측으로 해석할 수 있습니다."라고 Ramstead는 말했습니다.

그는 또한 "모든 기존 유기체를 더 나은 유기체로 교체"하기를 원합니다.

판결문은 “태아가 '사람'이 아니라 자생적인 유기체라는 것은 잘 알려져 있다.

그들은 능률화되어야 합니다. 기본적으로 매우 원시적인 유기체입니다.

스크립스 연구소(Scripps Research Institute)의 과학자들은 올해 5월에 합성 박테리아를 가진 최초의 생명체를 생산했습니다.

WGA는 렉틴으로 분류되며, 이는 유기체가 포식으로부터 자신을 보호하기 위해 생성하는 단백질의 용어입니다.

유기체는 길이가 적혈구 직경의 약 4배인 능동적으로 운동하는 나선형 실입니다.

유기체는 짧고 두꺼운 이중포균이며, 흔히 세포 내에 존재하며 그람 음성이다(그림 126).

그러므로 국가는 개인과 집단의 선을 증진하기 위한 인위적인 유기체이다.

아직 원인이 되는 미생물을 발견하지 못한 다른 감염성 질환이 있지만 그 존재를 추정하고 있습니다.

특정 미생물을 분리했다는 Sanarelli의 주장에도 불구하고 우리는 황열병의 원인을 모릅니다.


유기체 정의

유기체는 생명이 있는 개체로 정의됩니다. 생물과 무생물은 기본적으로 분자로 구성되어 있습니다. 그러나 생물은 고유한 특성으로 무생물과 구별할 수 있습니다. 예를 들어 유기체는 하나 이상의 세포로 구성됩니다. 이 구조는 생물학적으로 생성되고 자연적으로 발생하는 분자로 구성됩니다. 이러한 분자를 생체 분자. 예로는 단백질, 핵산, 지질 및 탄수화물이 있습니다. 이러한 생체 분자는 복잡한 입자로 구성될 수 있으며, 이는 차례로 세포내 구조를 형성할 수 있습니다. 이러한 세포 내 구조는 세포 내에 포함됩니다. 모든 생물은 적어도 하나의 세포로 구성되어 있기 때문에 세포는 기본적인 생물학적 단위로 간주됩니다.

세포의 가장 중요한 세포 내 구성 요소 중 하나는 염색체입니다. 염색체는 유전 물질을 가지고 있습니다. 박테리아와 고세균에서 염색체는 DNA의 원형 가닥입니다. 인간과 다른 더 높은 형태의 유기체에서는 실 모양의 선형 DNA 가닥입니다.

유기체의 물리적 및 유전적 특성을 담당하는 DNA 부분을 a라고 합니다. 유전자. 유전자는 아미노산, 단백질 및 RNA 분자를 암호화합니다. 단백질은 가장 보편적인 생체 분자 그룹 중 하나입니다. 그들 중 다수는 많은 생물학적 과정을 촉매하는 효소입니다.

유전자와 관련된 변화는 돌연변이를 유발할 수 있습니다. 결과적으로 새로운 기능이 발생할 수 있습니다. 일부 돌연변이는 치명적일 수 있거나 해로운 영향을 유발할 수 있지만 유익한 결과를 초래할 수 있는 특정 돌연변이도 있습니다. 돌연변이는 진화와 자연 선택을 주도할 수 있습니다. 이러한 돌연변이로부터 새로운 형질을 획득하는 것은 종의 생존에 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 처음에는 항생제에 감수성이었던 박테리아 균주가 새로운 유전자를 획득하면 변형되어 항생제에 내성이 생길 수 있습니다. 따라서 유기체는 (돌연변이에 의해) 변화하고 적응할 수 있습니다.

효소 외에도 많은 생물학적 반응에는 에너지가 필요합니다. 생물이 사용하는 가장 일반적인 에너지 형태는 ATP, 즉 다양한 생물학적 반응에 연료를 공급하는 데 사용되는 화학 에너지입니다. 식물 및 기타 광합성 유기체에서 빛 에너지는 광합성 과정을 통해 화학 에너지로 변환됩니다. 에너지를 생산하는 또 다른 방법은 세포 호흡입니다. 세포 호흡은 탄수화물이 화학 에너지를 생성하도록 처리되는 세포 과정입니다.

유기체는 대사합니다. 이것은 그들이 생존을 유지하는 과정을 수행한다는 것을 의미합니다. 대사 과정에는 성장, 자극에 대한 반응, 번식, 폐기물 제거 및 생합성이 포함됩니다. 신진 대사의 두 가지 형태는 동화 작용과 이화 작용입니다. 동화작용에는 다음을 유발하는 에너지가 필요한 반응이 포함됩니다. 구축 생체 분자의. 반대로 이화작용에는 다음과 같은 과정이 포함됩니다. 무너뜨리다 입자를 더 간단한 분자로. 생물은 이러한 신진대사 과정을 조직화되고 체계화된 방식으로 수행합니다. 그들은 항상성 조건이 유지되고 유지되도록 다양한 규제 메커니즘을 가지고 있습니다.
유기체는 자극을 감지하고 반응할 수 있습니다. 그들은 환경의 변화를 감지할 수 있습니다. 인간과 다른 동물은 자극을 감지하는 감각이 있습니다. 다섯 가지 기본 감각은 시각, 후각, 촉각, 미각, 청각입니다. 대응은 생존에 매우 중요합니다. 예를 들어, 개별 유기체는 자극의 근원에서 멀어질 수 있습니다. 다른 사람들은 그것을 향해 이동할 수 있습니다.

유기체는 번식할 수 있습니다. 그들은 같은 종류의 다른 종(종)을 낳을 수 있습니다. 이를 수행하는 기본적으로 두 가지 방법이 있습니다. (1) 배우자를 포함하는 유성 생식, 또는 (2) 배우자를 포함하지 않는 무성 생식, 즉 생식. 무성 생식에서 자손은 부모의 클론입니다. 유성 생식에서 자손은 성 세포의 결합으로 형성된 새로운 개체입니다.

유기체는 삶의 단계를 거칩니다. 자손은 번식할 수 있는 단계를 의미하는 성체까지 자랄 것입니다. 세포 수준에서 성장은 크기의 증가 또는 수의 증가를 수반합니다. 세포 크기의 증가는 생체 분자를 합성하고 저장함에 따라 세포 둘레가 증가하는 것입니다. 수의 증가는 세포 분열을 통한 세포 수의 증가를 수반합니다.


괴테의 섬세한 경험주의

"괴테와 과학의 진화" 크레이그 홀드레지(2014)
New York Academy of Sciences의 특수 관심 그룹인 괴테 과학에 대해 호기심이 많은 그룹은 Craig Holdrege를 2013년 10월에 이 주제에 대해 강연하도록 초대했습니다. Craig는 그 강연을 에세이로 확장했습니다. "괴테 과학"이 무엇을 의미하는지 궁금한 사람은 누구나 시작하기에 좋은 곳입니다.

“괴테 과학을 하다” 크레이그 홀드레지(2005)
이 에세이는 괴테식 접근 방식을 설명합니다. 학제간 학술지 특별호의 일부였다. 야누스 머리 과학에 대한 괴테의 접근 방식에 초점을 맞췄습니다. 14개의 에세이는 다양한 관점에서 괴테의 "섬세한 경험주의"를 논의했습니다. Craig는 이 볼륨의 게스트 편집자 중 한 명이었습니다. Craig의 기사를 포르투갈어로 번역한 것도 있습니다.

“객체와 주체의 매개체로서의 실험” 요한 볼프강 폰 괴테(1790/2010)
괴테의 중요한 에세이는 과학적 지식과 실험의 본질을 설명합니다. 괴테에 대한 웹페이지도 참조하십시오.

식물처럼 생각하기 (2013)
우리 자신의 생각과 행동에 점점 더 많은 정보를 제공하여 진화하는 지구에서 더 의식적이고 책임감 있는 참여자가 될 수 있는 변화하는 삶의 본질에 대한 인식을 어떻게 발전시킬 수 있습니까? 이 책은 그 질문을 직접적으로 다루고 있다. 구체적이고 생생한 예를 통해 자연의 맥락 의존성에서 어떻게 더 역동적이고 상황에 민감한 방식으로 사고하고 행동할 수 있는지 보여주는 실용적인 가이드로 작성되었습니다. 이 책에서 발췌한 내용을 읽으십시오.


유기체생물학

유기체 수준에서 구조, 기능, 생태학 및 진화를 연구하는 유기체 생물학은 그 자체로 조사를 위한 풍부한 영역을 제공하지만 생태학과 진화에 대한 개념적 질문에 답하는 데에도 중심적인 역할을 합니다. 유기체는 생태학, 생리학 및 행동을 비교 유전체학, 진화 발달 및 계통 발생학 분야에 연결합니다. 유기체 수준의 연구는 비교 생물학 전반에 걸쳐 매우 중요하며, 이는 점점 더 많은 유기체의 게놈이 시퀀싱되고 주석이 추가됨에 따라 점점 더 강력해집니다. EEB 교수진은 생태학적 및 진화적 과정에 대한 연구가 연구 대상 유기체에 대한 박물학자의 세부적인 친숙함에 확고하게 기초할 때 더 효율적이고 그 결과가 더 신뢰할 수 있다는 확신을 공유합니다.

우리는 개인 변이의 기본 분자 및 환경 기반과 피트니스 및 유기체 상호 작용에 대한 표현형 변이의 결과를 연구합니다. 우리는 전통적인 해부에서 마이크로 CT 스캔에 이르기까지 다양한 방법으로 유기체 구조를 연구하고 전신 생리학적 성능에서 세부 기능 게놈에 이르기까지 다양한 방법으로 기능을 연구합니다. 이러한 방법을 사용하여 우리는 분기군 내 및 분기군 사이에서 교미 및 이동 시스템 면역학적 방어 수영 방광 및 깃털과 같은 다양한 특성의 변이의 원인과 결과를 탐구합니다.

이 부서에는 코넬 대학교 척추동물 박물관(CUMV)이 포함되어 있으며 이러한 컬렉션은 조류학 연구소 및 고생물학 연구 기관에서 상호 작용하는 풍부한 유기체 생물학자 커뮤니티의 기초 역할을 합니다. CUMV 컬렉션에는 대학 설립 이후 척추 생물학에 대한 교수진의 연구 관심을 반영하는 물고기, 조류, 포유류, 파충류 및 양서류의 국가적으로 중요한 소장품이 있습니다.

동식물의 자연 개체군의 유전 구조에 대한 연구는 생태 및 행동 연구와 함께 분산 패턴 및 유전자 교환 장벽의 특성을 이해하는 데 중점을 두고 있습니다. 이러한 연구를 통해 유전자형, 표현형 및 환경이 결합하는 방식에 대한 자세한 분석이 가능합니다. 진화 궤적을 결정합니다.


내용물

"유기체"라는 용어(그리스어 ὀργανισμός, 유기체, ὄργανον에서, 오르가논, 즉 "기구, 도구, 도구, 감각 기관 또는 이해 기관") [11] [12] 1703년에 영어로 처음 등장했으며 1834년(Oxford English Dictionary)에 현재의 정의를 채택했습니다. 그것은 "조직"이라는 용어와 직접 관련이 있습니다. 유기체를 스스로 조직하는 존재로 정의하는 오랜 전통이 있습니다. 적어도 Immanuel Kant의 1790년으로 거슬러 올라갑니다. 심판에 대한 비판. [13]

유기체는 생명의 특성을 나타내는 다소 안정적인 전체로서 기능하는 분자의 집합체로 정의될 수 있습니다. 사전 정의는 "생장 및 번식이 가능한 식물, 동물, 곰팡이 또는 박테리아와 같은 살아있는 구조"와 같은 구문을 사용하여 광범위할 수 있습니다. 바이러스는 번식을 위해 숙주 세포의 생화학적 기계에 의존하기 때문에 많은 정의에서 바이러스 및 가능한 인공 비유기 생명체를 제외합니다. 초유기체(superorganism)는 하나의 기능적 또는 사회적 단위로 함께 일하는 많은 개인으로 구성된 유기체이다. [16]

유기체를 정의하는 가장 좋은 방법에 대해 논란이 있어왔다. 정의가 필요합니다. [27] [28] 여러 기여 [29]는 "유기체" 범주가 생물학에서 적절하지 않을 수 있다는 제안에 대한 응답입니다. [30] [ 필요한 페이지 ]

바이러스 편집

바이러스는 자율 번식, 성장 또는 대사가 불가능하기 때문에 일반적으로 유기체로 간주되지 않습니다. 일부 유기체는 또한 독립적인 생존이 불가능하고 필수 세포내 기생충으로 살지만 독립적인 대사 및 번식이 가능합니다. 바이러스는 살아있는 유기체의 특징적인 몇 가지 효소와 분자를 가지고 있지만 자체적으로 대사가 없기 때문에 그들이 형성되는 유기 화합물을 합성하고 조직화할 수 없습니다. 당연히 이것은 자율 번식을 배제합니다. 그들은 숙주 세포의 기계에 의해서만 수동적으로 복제될 수 있습니다. 이러한 의미에서 그것들은 무생물과 유사합니다.

바이러스는 독립적인 대사를 지속하지 않으므로 일반적으로 유기체로 분류되지 않지만 고유한 유전자가 있으며 유기체의 진화 메커니즘과 유사한 메커니즘으로 진화합니다. 따라서 바이러스가 살아있는 유기체로 분류되어야 한다는 주장은 진화를 거쳐 자기 조립을 통해 복제할 수 있는 능력입니다. 그러나 일부 과학자들은 바이러스가 진화하지도 않고 자가 번식하지도 않는다고 주장합니다. 대신, 바이러스는 숙주 세포에 의해 진화하는데, 이는 바이러스와 숙주 세포가 함께 진화했다는 것을 의미합니다. 숙주 세포가 존재하지 않았다면 바이러스 진화는 불가능했을 것입니다. 이것은 세포에 해당되지 않습니다. 바이러스가 존재하지 않았다면 세포 진화의 방향은 다를 수 있었지만 그럼에도 불구하고 세포는 진화할 수 있었을 것입니다. 번식과 관련하여 바이러스는 복제를 위해 숙주의 기계에 전적으로 의존합니다. 에너지 대사와 단백질 합성을 코딩하는 유전자를 가진 바이러스의 발견은 바이러스가 살아있는 유기체인지에 대한 논쟁에 불을 붙였습니다. 이러한 유전자의 존재는 바이러스가 한때 대사할 수 있었음을 시사합니다. 그러나 나중에 에너지와 단백질 대사를 코딩하는 유전자가 세포에서 기원한다는 것이 밝혀졌습니다. 아마도 이러한 유전자는 바이러스 숙주로부터 수평적 유전자 전달을 통해 획득되었을 것입니다. [31]

유기체는 번식과 지속 가능성 또는 생존의 척도를 촉진하는 방식으로 조직된 복잡한 화학 시스템입니다. 무생물 화학을 지배하는 동일한 법칙이 생명의 화학적 과정을 지배합니다. 일반적으로 환경에 대한 적합성과 DNA 기반 유전자의 생존을 결정하는 것은 전체 유기체의 현상입니다.

유기체는 그들의 기원, 신진대사 및 기타 많은 내부 기능이 화학 현상, 특히 큰 유기 분자의 화학에 기인한다는 것이 분명합니다. 유기체는 상호 작용과 환경을 통해 다양한 역할을 하는 화합물의 복잡한 시스템입니다.

유기체는 반 폐쇄 화학 시스템입니다. 그것들은 개별적인 삶의 단위이기는 하지만(정의가 요구하는 대로), 그것들은 주변 환경에 닫혀 있지 않습니다. 작동하기 위해 그들은 끊임없이 에너지를 흡수하고 방출합니다. 독립 영양 생물은 태양의 빛이나 무기 화합물을 사용하여 사용 가능한 에너지(유기 화합물 형태)를 생산하는 반면 종속 영양 생물은 환경에서 유기 화합물을 섭취합니다.

이 화합물의 주요 화학 원소는 탄소입니다. 다른 탄소 원자를 포함하여 다른 작은 원자와의 결합에 대한 큰 친화력과 같은 이 원소의 화학적 성질과 다중 결합을 형성할 수 있는 작은 크기는 유기 생명체의 기초로서 이상적입니다. 그것은 작은 3원자 화합물(예: 이산화탄소)과 데이터(핵산)를 저장하고 세포를 함께 묶고 정보(단백질)를 전달할 수 있는 수천 개의 원자로 구성된 큰 사슬을 형성할 수 있습니다.

고분자 편집

유기체를 구성하는 화합물은 거대 분자와 기타 작은 분자로 나눌 수 있습니다. 거대 분자의 네 그룹은 핵산, 단백질, 탄수화물 및 지질입니다. 핵산(특히 디옥시리보핵산 또는 DNA)은 유전 데이터를 뉴클레오티드 시퀀스로 저장합니다. 네 가지 다른 유형의 뉴클레오티드(아데닌, 시토신, 구아닌, 티민)의 특정 서열은 유기체를 구성하는 많은 특성을 나타냅니다. 서열은 코돈으로 나뉘며, 각 코돈은 3개의 뉴클레오티드로 구성된 특정 서열이며 특정 아미노산에 해당합니다. 따라서 일련의 DNA는 단백질을 구성하는 아미노산의 화학적 특성으로 인해 특정 방식으로 접혀 특정 기능을 수행하는 특정 단백질을 암호화합니다.

다음과 같은 단백질 기능이 인정되었습니다.

    , 신진대사의 반응을 촉매하는
  1. 튜불린 또는 콜라겐과 같은 구조 단백질
  2. 세포 주기를 조절하는 전사 인자 또는 사이클린과 같은 조절 단백질
  3. 신호 분자 또는 일부 호르몬 및 수용체와 같은 수용체
  4. 면역 체계의 항체에서 독소(예: 뱀의 수지상 독소), 카나바닌과 같은 특이한 아미노산을 포함하는 단백질에 이르기까지 모든 것을 포함할 수 있는 방어 단백질

인지질 이중층은 장벽을 구성하는 세포막을 구성하며, 세포 내의 모든 것을 포함하고 화합물이 세포 안팎으로 자유롭게 통과하는 것을 방지합니다. 인지질막의 선택적 투과성으로 인해 특정 화합물만 통과할 수 있습니다.

모든 유기체는 세포라고 하는 구조 단위로 구성되어 있으며 일부는 단일 세포(단세포)를 포함하고 다른 유기체는 많은 단위(다세포)를 포함합니다. 다세포 유기체는 특정 기능을 수행하도록 세포를 전문화할 수 있습니다. 이러한 세포의 그룹은 조직이며 동물에서는 상피, 신경 조직, 근육 조직 및 결합 조직의 네 가지 기본 유형으로 발생합니다. 여러 유형의 조직이 기관의 형태로 함께 작용하여 특정 기능(예: 심장에 의한 혈액 펌프 또는 피부와 같은 환경에 대한 장벽)을 생성합니다. 이 패턴은 생식 기관 및 소화 기관과 같은 기관 시스템으로 기능하는 여러 기관에서 더 높은 수준으로 계속됩니다. 많은 다세포 유기체는 생명을 허용하도록 조정되는 여러 기관 시스템으로 구성됩니다.

셀 편집

1839년 Schleiden과 Schwann에 의해 처음 개발된 세포 이론에 따르면 모든 유기체는 하나 이상의 세포로 구성되어 있으며 모든 세포는 기존 세포에서 유래하며 세포에는 세포 기능을 조절하고 정보를 다음 세대에 전달하는 데 필요한 유전 정보가 포함되어 있습니다. 세포.

세포에는 진핵생물과 원핵생물의 두 가지 유형이 있습니다. 원핵 세포는 일반적으로 단일 세포인 반면 진핵 세포는 일반적으로 다세포 유기체에서 발견됩니다. 원핵 세포에는 핵막이 없기 때문에 DNA는 세포 내에서 결합되지 않고 진핵 세포에는 핵막이 있습니다.

원핵생물이든 진핵생물이든 모든 세포에는 세포를 둘러싸고 있는 막이 있으며, 이는 세포 내부를 환경과 분리하고 안팎으로 움직이는 것을 조절하고 세포의 전위를 유지합니다. 막 내부에는 염분이 있는 세포질이 세포 부피의 대부분을 차지합니다. 모든 세포는 유전자의 유전 물질인 DNA와 세포의 주요 기계인 효소와 같은 다양한 단백질을 만드는 데 필요한 정보를 담고 있는 RNA를 가지고 있습니다. 세포에는 다른 종류의 생체 분자도 있습니다.


개별 유기체는 무엇입니까? 다단계 선택 관점

대부분의 생물학자들은 암묵적으로 개별 유기체를 "한 몸에 있는 하나의 게놈"으로 정의합니다. 이 정의는 생리학적, 유전적 기준에 기반을 두고 있지만 식민지 유기체에는 문제가 있습니다. 우리는 적합성 정렬, 생식세포 전문화에 의한 적합성 내보내기 및 적응 기능 조직의 진화적 기준에 기반한 정의를 대신 제안합니다. 우리는 이러한 개념이 다양한 추정되는 개별 유기체에 어떻게 적용되는지 고려합니다. 우리는 복잡한 다세포 유기체와 진사회성 곤충 군체가 이 세 가지 기준을 충족하지만 대부분의 경우(적어도 한 가지 주목할만한 예외를 제외하고) 모듈식 유기체 군체와 유전적 키메라 군집은 그렇지 않다고 결론지었습니다. 종은 이러한 기준을 충족하지 못하지만 더 넓은 개념(진화하는 개체의 개념)에 대한 기준을 충족할 수 있으며 유성 생식은 진화를 향상시키기 위한 종 수준의 적응일 수 있습니다. 우리는 또한 추정되는 개인 내에서 내부 유전적 이질성의 비용과 이점을 검토하여 높은 관련성이 개별성에 대한 필요 조건도 충분 조건도 아니며 경우에 따라 유전적 다양성이 전체 수준에서 적응적 이점을 가질 수 있음을 보여줍니다.


유기체 또는 기계?

Dan Nicholson 박사는 최초의 과학자이자 분자생물학자입니다. 그러나 끊임없이 변화하고 확장하는 생물학 분야의 대부분의 연구자와 달리 Dan은 합성 생물학과 같은 분야가 우리를 이끄는 바로 그 방향에 의문을 제기합니다. 철학 박사 학위를 받은 Dan의 연구는 현재 기계 모델이 생물학을 설명할 수 있는 방법을 이해하는 데 중점을 두고 있습니다. 나는 오늘날 생물학적 연구의 방향에 대한 흥미로운 통찰력을 얻기 위해 유기체의 기계 개념에 대한 그의 출판물에 대해 Dan과 Q&A를 했습니다.

Aakriti: 본론으로 들어가기 전에 어떻게 이 주제에 관심을 갖게 되었는지 이해하고 싶습니다. 귀하의 배경과 유기체와 기계의 유사점과 차이점에 대해 생각하고 연구하기 시작한 사건에 대해 간략하게 설명해주시겠습니까? 구체적인 결론은 어떻게 내렸나요?

Dan: 제 배경은 분자생물학입니다. 그러나 나는 실제 생물학적 실습(즉, 실험 연구의 지루함과 단조로움)의 무의미한 세부 사항에 곧 환멸을 느꼈고, 그래서 생물학을 하는 것에서 생물학에 대해 생각하는 쪽으로 내 노력의 방향을 바꾸었습니다. 실용적인 측면에서 이것은 분자 생물학에서 과학사 및 철학으로 경력을 전환하는 것을 의미했습니다. 그런 다음, 내가 생명의 본성에 관한 철학적 논쟁의 역사적 발전을 조사하기 시작했을 때(여기서 '생명'은 어리석은 철학적 의미가 아니라 엄밀히 말하면 생물학적 현상으로 이해됨) 유기체-기계 비유가 다음 위치에 있음을 발견했습니다. 문제의 핵심. 과거의 생물학적 사상가가 생명체의 본성 또는 생물학과 물리학의 관계에 대해 가정했을 수 있는 것은 유기체를 본질적으로 기계적인 것으로 간주했는지 또는 이것이 위험할 정도로 오해의 소지가 있다고 생각했는지에 대한 그의 입장에서 다소 직접적으로 파생된 것입니다. 성격 묘사. 그리고 그 중요성은 단순히 과학사학자들만의 문제가 아닙니다. 기계 비유는 오늘날 생물학의 도처에 있습니다! 분자 생물학자들은 단백질 복합체를 '분자 기계'라고 말합니다. 발달 생물학자들은 발달의 전개를 게놈에 인코딩된 '프로그램'의 실행으로 말하고, 진화 생물학자들은 자연 선택을 공학자로, 적응을 설계의 산물이라고 말합니다. 따라서 이것이 항상 감사되는 것은 아니지만 현대 생물학의 현재 문제입니다.

Aakriti: 당신의 논문에서 유기체의 기계 개념(MCO)에 반대하는 주요 주장 중 하나는 유기체는 본질적으로 목적이 있는 반면 기계는 외적으로 목적이 있다는 것입니다. 왜 이렇게 결론을 내립니까? 유기체 자체가 자기 자신에 대해 관심이 없고, 단지 자신이 관심을 갖고 있다고 믿도록 현혹될 뿐이지만 실제로는 더 큰 목적(예: 유전 물질을 생성하여 전달하고 종을 발전시키는 것)에 기여한다고 주장할 수 있습니까? 아니면 본질적으로 목적이 있다는 말의 의미를 제가 잘못 이해했나요?

댄: 내재적 합목적성 대 외재적 합목적성의 구별은 유기체와 기계의 가장 명백한 유사성, 즉 그들이 목표 달성을 위해 작동한다는 사실에 호소함으로써 유기체와 기계 사이의 주요 차이점을 대부분(전부는 아닐지라도) 캡슐화하는 것을 의미합니다. 특정 끝. 그러나 핵심은 근본적으로 다른 측면에서 그렇게 한다는 것입니다. 기계는 자신의 외부에 있는 목적을 향해 작동/기능한다는 의미에서 외재적 목적을 가지고 있습니다. 반면에 유기체는 그 활동이 자체 조직의 유지, 즉 스스로를 대신하여 행동한다는 의미에서 본질적으로 목적적입니다. 유기체의 내재적 합목적성은 유기체가 자가 조직화, 자가 생산, 자가 유지 및 자가 재생 시스템이라는 사실에 근거합니다. 반대로, 기계의 외재적 합목적성은 기계가 외부 에이전트에 의해 조직, 조립, 유지 및 수리된다는 사실에 근거합니다. 유기체는 부분을 조절, 수리 및 재생함으로써 전체로서의 무결성과 자율성을 유지하는 반면, 기계는 구성 및 조립뿐만 아니라 유지 및 수리를 위해 외부 개입에 의존합니다. 나는 이것을 결정적이고 매우 일반적인 차이로 생각하는데, 이것이 기계가 유기체가 아닌 기계를 논의할 때 왜 적절한지, 환원주의가 유기체가 아닌 기계의 맥락에서 설명 전략으로 충분한 이유, 그리고 우리가 기계에 대해 말하는 이유의 기초가 됩니다. 우리가 유기체에 대해 생각하지 않는 방식으로 오작동합니다. 추가 설명을 원하시면 이러한 주장에 대해 자세히 설명할 수 있습니다. 유기체는 자신의 존재를 의식하든 의식하지 않든 자신의 조직을 유지하고 따라서 자신의 존재를 계속 유지하는 방식으로 기능하고 작동합니다. 유기체가 하는 일(그리고 그 안에서 일어나는 모든 생리적, 생화학적 반응 포함)은 궁극적으로 시간을 통해 자신의 존재를 유지하는 목적에 기여합니다. 유기체는 이것이 사실이 되기 위해 이것을 인식할 필요가 없습니다. 물론 살아남는 것이 삶의 유일한 목적은 아닙니다. 당신이 지적한 바와 같이 번식은 또한 중심적으로 중요하며, 당신이 전문화하는 생물학 분야에 따라 그것이 더 중요하다고 믿는 경향이 있을 수 있습니다. 그러나 문제는 번식하지 않고 생존할 수 있지만 생존하지 않고 번식할 수 없다는 것입니다(적어도 번식할 수 있을 때까지 생존하십시오!). 그래서 나는 엔트로피 무질서의 더 큰 정도를 향해 가차없이 움직이는 세상에서 생존하고 질서를 유지하는 열역학적 도전이 모든 삶의 목표 중 가장 기본적이고 가장 강력한 것이라고 믿습니다. 그리고 이러한 이유로 생물학적인 것과 기계적인 것을 구별하는 유용한 수단을 제공합니다.

Aakriti: 유기체는 스스로 생성하고 유지하며 이것이 기계와 구별된다고 말씀하셨는데 유기체의 종속성에 대한 귀하의 의견은 무엇입니까? What I mean by this is, organisms need food, sustenance, particular environments, in our case, doctors, and other infrastructure. In this sense, can an organism not be seen as just a more intelligent or more evolutionarily progressed machine? In the same vein, are AI robots organisms (a bit sci-fi here, but maybe something like the robots in the Terminator, if it ever comes down to that).

Dan: I don't see a conflict here. To say that organisms are autonomous systems (that is, that they act on their own behalf) is not to say that they are self-sufficient. As you note, organisms are strongly dependent on their environment. By virtue of existing in a highly organized state far from thermodynamic equilibrium, an organism must continuously exchange matter and energy with its surroundings in order to stay alive. When this flow stops, death ensues. The contrast with machines is particularly telling here. A machine can be operating to perform a particular task, or it can be at rest. Organisms, however, don't have an 'off' switch. When an organism stops working (in the thermodynamic sense), it stops existing. So the important point here is not to assume that just because organisms have autonomous capacities that they don't rely on their environment for their continued existence.

A potential problem for any attempt to demarcate organisms from machines is that one must always allow for the possibility that future technology will eventually develop to such an extent that it will enable us to create machines with the features that we consider most distinctive of organisms. 그럼? My answer is that if we ever succeed in engineering an artificial system that possessed all the attributes proper to living systems (self-organization, self-production, self-maintenance, self-regeneration, and consequently intrinsic purposiveness) then I would not have a problem to declare it to be alive, despite its artificial origin. If you think about it, the question of origins is not that important. Yes, it is true that until now all organisms have evolved naturally and all machines have been artificially created. But being the product of evolution is not what makes organisms what they are. And being the product of artificial design is not what makes machines what they are. The distinction between intrinsic and extrinsic forms of purposiveness is, I think, far better suited than the distinction between natural and artificial origins to capture the respective features of organisms and machines.

Aakriti: In your writings, you mention that we study organisms "top-down", whereas we study machines "bottom up". Is this because we are only beginning to understand what organisms are made of, etc., and therefore we haven't developed a bottom-up approach yet, since machines are obviously a human creation and therefore we understand them better than we do ourselves?

Dan: What I say (in p. 163 of my 2014 paper) is that embryonic development is a 'top-down' process, whereas machine construction is 'bottom up'. What does this mean and why does it matter? In that passage I am drawing attention to the fact that organisms and machines come into existence in radically different ways. The whole that constitutes the finished machine does not exist as such prior to the assembly of the parts that compose it. One first designs all the machine parts and then these are arranged to constitute the whole. In the case of the organism the situation is reversed. Here, one already starts out with a rudimentary integrated 'whole', i.e. the fertilized egg. As the zygote develops, its regions begin to differentiate into tissues and organs. In a way, the parts that one identifies in an adult organism emerge much later than the whole from which they derive. This ontological difference has important epistemological and methodological implications. The reductionistic approach (i.e. breaking down the system to its parts in order to understand it) works brilliantly with machines because reductionism is simply the reverse of assembly. When we study machines by decomposing them, all we are doing is invert the process by which they come into existence. In the case of organisms, however, breaking them down is to do 'violence' to their nature given that, strictly speaking, organisms are not made of parts to begin with. Parts are parts by virtue of the whole. Thus, these cannot be fully understood in isolation from the whole from which they are extracted (note my emphasis on 'fully' – of course, one can learn a great deal by studying biological parts, as biochemistry and molecular biology clearly testify). The difficulty of building an organism from scratch (through a genuinely 'bottom-up' approach) is that many of its properties and capacities depend on it already existing as an integrated, organized whole. None of the parts that compose it suffice by themselves (or in different combinations) to explain why the whole system functions the way it does. Only when they are all taken as a collective, systemic entity can one truly make sense of why organisms function and behave the way they do. This obviously imposes some rather severe restrictions on the explanatory adequacy of reductionistic programs in biology. What is certain, at any rate, is that such approaches do not suffice (as they do in the case of machines).

Aakriti: What are your thoughts on genetic engineering? You touch upon this briefly in one of your papers, but I'd like to hear if you have anything more to add to this. For example, is an E. coli that we engineer to produce specific chemicals, such as biofuels, still considered an organism or is it now a machine because it serves an extrinsic purpose? Furthermore, and excuse me if this is an incorrect line of questioning, is this good or not? That is, should we control other organisms to serve our purpose in such a way?

Dan: Genetic engineering does complicate the intrinsic vs. extrinsic purposiveness distinction to a certain extent, as we do modify bacteria to serve our own ends (just as in the past we have domesticated animals and cultivated plans to serve our own ends). In such cases these organisms do appear to have an extrinsic purpose (at least for us, as their users and exploiters). Still, this only represents a contingent interference with the natural workings of these organisms, which left to their own devices, would act intrinsically purposive on their own behalf (rather than on our behalf). In fact, even when these organisms are being used by us, they are still primarily working for themselves. Bacteria that produce specific chemicals for us (to use your example) still also produce all the other chemicals they require to maintain their own metabolic integrity. Indeed, we cannot work against an organism's intrinsic 'interests'. Quite the opposite, our success in exploiting organisms (through domestication, cultivation, and now through GE) crucially relies on ensuring that our extrinsic purposes do not conflict with the basic organismic drive for survival that all living systems possess. Only once this basic need is met can organisms be found useful to other organisms (like ourselves). We can again contrast this with the case of machines. As its user, you can get a machine to do anything you want it to do without having to worry whether this goes against the machine's interests. The machine has no interests of its own. It is an instrument designed, created, and operated by us in order to serve our own ends. In a way, machines are extensions of ourselves. They have no agency of their own.

As to the question of whether using organisms is good or not, that's a very convoluted issue that lies outside my expertise (here we leave philosophy of biology and enter bioethics). It is obvious, though, that if one thinks of organisms as machines then one needn't feel a moral obligation towards organisms (for the reasons discussed above). As machines don't have interests and organisms are machines, we can do with organisms what we please without feeling morally responsible for our actions. Having said this, I don't wish to say that we shouldn't use organisms. I'm simply saying that realising that organisms are fundamentally different from machines forces us to be more aware about how we treat them.


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코멘트:

  1. Ann

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  2. Seafraid

    나는 당신에게 절대적으로 동의합니다. 나는 이것이 좋은 생각이라고 생각합니다.



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