Állandó, Változó, változó állandóság és állandó változás. A Homeosztázis fogalma II.
No most fogunk eljutni a belső egyensúlyig (Ommmm).
Lehet, és ezért van is, a fizikai rendszereknek egy igen speciális csoportja, mely utazásunk szempontjából a legfontosabb. Ezek is változó (dinamikus) rendszerek, de ellentétben a kaotikus rendszerekkel, ha valamilyen hatás kitéríti őket eredeti állapotukból akkor beindulnak olyan folyamatok, amelyek visszaterelik őket az eredeti állapot felé. Ezeket hívják homeosztatikus rendszereknek.
Ezt a viselkedést, a homeosztázisra (belső egyensúlyra) való törekvést elsősorban az élőlények mutatják, Számos olyan anyagcsere és viselkedési folyamattal rendelkeznek, melyek a túlélést biztosító állandósághoz elengedhetetlenek: hőmérséklet szabályozás, vércukorszint szabályozása, vízháztartás szabályozása.
De néhány homeosztatikus folyamatot a Föld is mutat. Például: ha erős a napsugárzás, az elpárolgó víz felhőket alkot, amelyek visszaverik a napfényt és csökkentik a napsugárzást, ezáltal a Földfelszínre jutó hőmennyiséget. Sok ilyen folyamatnak az élővilág is fontos eleme. Ezeket a folyamatokat megfigyelve alkotta meg James Lovelock és Lynn Margulis a Gaia – Földanya elméletet, mely azt mondja ki, hogy a Földön azért alakulhatott ki és maradhatott fent az Élet, mert kezdetben olyan geológiai, majd később olyan biológiai-geológiai folyamatokat mutatott fel, melyek a Föld állapotváltozóit az élet fennmaradásához alkalmas értékek között tartják.
Azt, hogy az élőlényekre jellemzőek a belső környezet aktív beállításának folyamatai Claude Bernard írta le 1849ben. A homeosztázis fogalmat pedig Walter Bradford Cannon alkotta meg 1926-ban.
Hogy a Föld már az élet megjelenése előtt homeosztatikus folyamatokat mutatott az a puszta szerencse eredménye. Úgy szerveződtek geológiai, meteorológiai kölcsönhatások, hogy kiegyenlítették egymást. De mondhatjuk azt is, hogy azért vannak ezek a Földön, mert nekünk, élőlényeknek, tudatos embereknek nem lett volna lehetőségünk megjelenni egy ilyen tulajdonságokat nem mutató bolygón (antropikus elv).
Azt, hogy az élőlények homeosztatikus folyamatokat mutatnak már a természetes kiválasztódás eredménye, azaz az evolúció terméke (amiben van persze jócskán véletlen is). Daniel Dennett, Freedom evolves (A szabadság kifejlődik) című könyvében zseniális képben mutatja be az élő rendszerek egyik alapvető trükkjét, az elkerülést, mely a homeosztázis biztosításának egyik elegáns módja. A könyv a determinizmus (a fizikai törvények által szigorúan meghatározott viselkedés) és a szabad akarat látszólagos ellentmondásának feloldásában csúcsosodik ki, szóval fogunk még vele találkozni.
A példában ülünk Newton almafája alatt, amiről leszakad egy alma és a fejünk felé kezd esni. A gravitáció kérlelhetetlen törvényei szerint a fejünkre kell essen. De mivel mi szemmel és aggyal rendelkező élőlények vagyunk, akik mozgásra is képesek, amikor látjuk, hogy az alma megindul, felugrunk, félrelépünk, és ezzel elkerüljük, hogy a fejünkre essen. Hoppá! Minden determinisztikus, mégsem esett fejünkre az alma! Ezt annak köszönhetjük, hogy azon őseink éltek túl az evolúció során, akikben kialakultak olyan rendszerek, melyek képesek voltak a környezet hatásait elkerülni, homeosztázist biztosító folyamatokat fejlesztettek. Dennett azt hangsúlyozza, hogy az élőlényekben elkerülő rendszerek fejlődtek ki az evolúció során, hogy testi épségüket egy változó környezetben is képesek legyenek megőrizni. Enélkül nem élnének túl! Ezekből, szervezetük szerveződési szintjein számtalan van pozitív és negatív visszacsatolás formájában, kezdve a baktériumok lacZ operonjától mely érzékeli, ha feldolgozható cukor jelenik meg a környezetben és elkezdi ennek feldolgozó enzimjét termelni, folytatva az izzadással, mely párolgás útján hűti testünket, ha meleg van vagy komoly fizikai munkát végzünk és befejezve agyunkkal, mely az energiaárak emelkedése hallatán födém hőszigetelésre sarkall minket.
Ezen az egész kacifántos, nem is az ókori görögöknél, hanem a prekambriumban kezdődő történeten azért sétáltunk végig, mert agyunk homeosztázisunk biztosításának egyik legkifinomultabb szerve. Az #agyséta során majd végigmegyünk az agy szerveződésének 4 szintjén. Mint látjuk majd mindegyik szinthez tartozik egy-egy, egyre magasabb szintű homeosztázist biztosító funkció. Az idegsejtek reflexeket, egyszerű elkerüléseket képesek végrehajtani. A kis hálózatok már egyszerű döntéseket tudnak hozni. A hálózatokból összeálló agykérgi területek modellezni és megjósolni képesek a világot, ezáltal a homeosztatikus folyamatokat felkészítik a jövőre. Végül az agykérgi területek kölcsönhatásának térben és időben precízen szervezett összjátéka a tudatosság és a gondolkodás képességét hozza létre, melyek egy igen kifinomult előrejelző és tervező lehetőséggel testünkön túlra is kihelyezi a homeosztázis biztosítását.
Túllépünk az egyénen. A társadalomban élő emberek technológiával, törvényekkel és szervezetekkel terjesztik ki a homeosztázist egyre nagyobb területekre. A búvárok oxigén palackja, az űrhajósok űrruhája és a sarkkutatók pehelykabátja kiterjeszti azt a teret, ahol megélhetünk, hiszen magunkkal visszük mesterséges, homeosztatázist biztosító rendszereinket. Ha innen nézzük az Alapvető Emberi Jogok között számos van, ami homeosztázisunkat hivatott szavatolni: az élelemhez, lakhatáshoz, neveléshez, kultúrához való jogok.
Kérdés: Milyen élettelen homeosztatikus megoldásokat ismertek? Milyen szinteken jelennek meg még egyensúlyt biztosító rendszerek?
Jó gondolkodást!