生命有序

生命有序，生命是高度有序的系統。

基本介紹

• 中文名：生命有序
• 釋義：生命是高度有序的系統

解釋

實驗和觀察表明，在生命系統的各層次，常存在不同類型的序：隨時間的有序演化、空間上的有序分布、與時間空間都相關的序——波動，或貌似無序且不可長期預報其行為的序——混沌。種群層次上，19世紀上半葉就有人發現北美捕食動物猞猁和被捕食的野兔各自的數量近乎隨時間周期變化。

原子層次上，動物細胞內的自由鈣離子周期振盪，在神經遞質釋放和骨骼肌肉收縮等許多過程中起調節作用。此外，糖酵解是無氧代謝的生化反應，涉及多種酶和中間產物，實驗中觀察到它們的濃度呈時間周期振盪。

脫氧核糖核酸(DNA)呈現空間上的雙螺旋結構。受到刺激時，神經細胞膜內外進行著鈉離子、鉀離子交換和化學反應，形成神經細胞電壓脈衝波的傳播。圓盤網柱菌聚集群體運動時成螺旋形花紋，稱螺旋波。心臟的室顫和心臟表面電螺旋波傳播狀況有關。螺旋波的存在有相當大的普遍性。很久以前，人們以為生命體內出現混沌意味著受到傷害。

非線性科學的發展使人們的認識有很大變化。用非線性方法分析腦電波，發現健康人的腦電波有混沌的某些特徵（如分數維數），但癲癇病人的腦電波卻接近周期振盪。為保持有機體的健康，體記憶體在免疫系統，含大量不同克隆的抗體，生物學家發現特定克隆抗體的數量隨時間作不規則振盪，曾有人對抗體數量的時間序列進行功率譜分析以了解它是否是混沌，但因受抽血次數的限制得不出充分的譜分析而不能判斷，表明有些問題需進一步探討。在理論上，生命有序常被納入“自組織理論”的框架中研究。