Komplex systembiologi
Komplex systembiologi ( CSB ) är en gren eller underområde av matematisk och teoretisk biologi som uppfanns av Robert Rosen och handlar om komplexiteten i både struktur och funktion i biologiska organismer, såväl som uppkomsten och utvecklingen av organismer och arter, med tonvikt på sammankoppling av och inom biologiska nätverksslutningar och modellering av de grundläggande relationerna som är inneboende i livet.
Enligt Baianu et al . CSB är ett fält som endast har en partiell överlappning med de mer konventionella begreppen komplex systemteori och systembiologi , eftersom CSB sysslar med filosofi och mänskligt medvetande. Dessutom matematik modellera ett brett spektrum av komplexa system , men detta påstås inte vara relevant.
Organismers och biosfärens komplexitet
Det finns ingen tillfredsställande definition av komplexitet inom biologi.
Enligt Rosen handlar de flesta komplexa systemmodeller inte om biologiska ämnen, såsom genom och organismer, även om biologi har framgångsrikt modellerats sedan 1800-talet.
Två tillvägagångssätt baserade på informationsteori och nätverkstopologi / grafteori har kombinerats för att modellera mänskligt medvetande .
När det gäller ontologi (verklighetens filosofiska metafysik ) antar man att det finns en hierarki av komplexitetsnivåer i organisationen skild från verkligheten.
Baianu et al . hävdar att taxonomiska rangordningar som ordning , familj , släkte , arter etc. återspeglar en hierarki av komplexitetsnivåer av organisation inom biologi.
På grund av deras variabilitet, förmåga att läka och självreproducera, och så vidare, definieras organismer som " metasystem" av enklare system i CSB. Ett metasystem är ett system av system. Autopoiesis modellerar också ett sådant biologiskt system av system, men Baianu et al . hävda att inom biologin är ett metasystem inte likvärdigt med ett sådant system av system. De hävdar också att det skiljer sig från metasystemet som definieras i en blogg av Kent D. Palmer eftersom organismer skiljer sig från maskiner eller robotar. Om, enligt Hopcroft et al ., robotar eller automater kan definieras av fem kvaliteter: tillstånd, starttillstånd, in- och utdatamängder/alfabet och övergångsfunktion, är organismer olika.
Ämnen inom komplex systembiologi
Följande är en lista över ämnen som behandlas i komplex systembiologi:
- Tillämplighet av kvantteorin på genetik.
- Relationsbiologi
Se även
Anteckningar
Referenser citerade
- Baianu, IC, Computer Models and Automata Theory in Biology and Medicine., Monograph , Ch.11 in M. Witten (Redaktör), Mathematical Models in Medicine , vol. 7., vol. 7: 1513-1577 (1987), Pergamon Press:New York, (uppdaterad av Hsiao Chen Lin 2004 ISBN 0-08-036377-6
- Renshaw, E., Modellering av biologiska populationer i rum och tid . CUP, 1991. ISBN 0-521-44855-7
- Rosen, Robert.1991, Life Itself: A Comprehensive Inquiry into the Nature, Origin, and Fabrication of Life, Columbia University Press, publicerad postumt:
- Rosen, Robert .1970. Dynamisk systemteori i biologi . New York, Wiley-Interscience. ISBN 0-471-73550-7
- Rosen, Robert. 2000, Essays on Life Itself , Columbia University Press.
- Rosen, Robert. 2003, " Föregripande system; filosofiska, matematiska och metodiska grunder ", Rosen Enterprises publs.
Vidare läsning
- En allmän lista över referenser till teoretisk biologi/matematisk biologi, inklusive en uppdaterad lista över aktivt bidragande författare .
- En lista med referenser för tillämpningar av kategoriteori i relationsbiologi .
- En uppdaterad lista över publikationer av teoretisk biolog Robert Rosen
- Theory of Biological Anthropology (Dokument nr 9 och 10 på engelska)
- Drawing the Line Between Theoretical and Basic Biology , en forumartikel av Isidro AT Savillo
- Kurata, Hiroyuki; Taira, K; Kitano, H (1999). "Syntes och analys av ett biologiskt system". Genome Informatics Series (Sers 10): 352–353. OCLC 203735966 .
