Aging and efficiency in living systems: Complexity, adaptation and self-organization

سیستم های زندگی باز هستند، موجودیت ترمودینامیکی خارج از تعادل که نظم را حفظ می کنند با کاهش محلی آنتروپی خود را حفظ می کنند. پیری فرایندی است که این سیستمها به تدریج توانایی خود را برای حفظ وضعیت غیر تعادل خود از دست می دهند، که توسط چگالی نرخ آزاد انرژی و به ترتیب نظم آنها اندازه گیری می شود. بنابراین، روند پیری کارایی این سیستم ها را کاهش می دهد، آنها را شکننده و کمتر سازگار با نوسانات محیطی، به تدریج آنها را به حالت تعادل ترمودینامیکی رانندگی. در این مقاله، ما در مورد معیارهای مختلفی که می توانند برای درک روند پیری از منظر علم پیچیدگی استفاده شوند، بحث می شود. در میان تمام معیارهایی که ما پیشنهاد می دهیم، بازدهی عمل، از اهمیت کلیدی برخوردار است، زیرا می توان آن را برای اندازه گیری نظم و خود سازمانی در هر سیستم فیزیکی مورد استفاده قرار داد. بر اساس استدلال ما، ما وابستگی معیارهای دیگر را بر عملکرد عملیاتی یک سیستم ارائه می دهیم، و همچنین به نحوه استدلال بر اینکه چگونه هر یک از معیارها بر تمام متغیرهای سیستم تاثیر می گذارد، ارائه می شود. به منظور حمایت از ادعاهای ما، ما روابط بین پیشرفت تکنولوژیکی و رشد بیولوژیکی را به دست می آوریم. چنین روابطی برای حمایت از کاربرد جهانی معیارها و روش شناسی ارائه شده در این مقاله استفاده می شود. بنابراین، نتایج و استدلال هایی که در این مقاله ارائه شده، نور را بر روی تفاوت های ظریف علمی پیری قرار می دهند.