Примером автопоэзной структуры на микроуровне являются одноклеточные организмы. Любая клетка представляет собой довольно сложную систему, состоящую из множества элементов, выполняющих специфические функции. При этом ни один элемент не способен «жить» в отдельности – они существуют только в динамическом взаимодействии с друг с другом в целостной системе, которой и является клетка.
Вся живая природа выстроена по принципу сетей, в которых все равны и нет главных. Организм живого существа есть сеть взаимодействующих клеток. Живые существа являются элементами сетей, называемых экосистемами, в которых каждый вид имеет свои специфические функции и активно взаимодействует с другими видами.
Американский физик Фритьоф Капра на основе концепции автопоэза Матураны и Варелы, а также теории диссипативных структур Пригожина сформировал целостное описание живых систем, из которого можно выделить ряд ключевых присущих им характеристик [Фритьоф Капра, «Паутина жизни. Новое научное понимание живых систем»]. Капра определяет любую живую систему как автопоэзную сеть, являющуюся диссипативной структурой.
Согласно Капре, живые системы на протяжении всей своей жизни находятся вдали от состояния равновесия и приходят в равновесное состояние только со смертью. При этом важно отличать состояние равновесия от динамической устойчивости: большую часть времени любая живая система находится в состоянии динамической устойчивости, проходя через состояния потери устойчивости только в момент бифуркаций.
Развитие любой живой системы представляет собой существование в зоне устойчивости и движение к границе этой зоны по мере накопления предпосылок для изменений. При достижении границы зоны устойчивости живая система может либо разрушиться, либо перейти к новой структуре, в которой она способна снова находиться в состоянии устойчивости и развиваться дальше.
При этом предпосылки для изменений живой системы возникают в результате сопряжения с внешней средой. В результате таких изменений живые системы становятся более сложными, но при этом более жизнеспособными.
Суть сопряжения заключается в обмене веществом и энергией с внешней средой, а также в считывании информации из внешней среды и изменении собственного состояния в ответ на определенные сигналы. Причем то, что это за сигналы, в ответ на которые система должна изменять свое состояние, и как она должна изменять его, определяется внутренней логикой самой системы. Поэтому Капра говорит, что живые системы энергетически открыты, но организационно замкнуты и сохраняют свою идентичность в процессе изменений.
Простейшим примером сопряжения с внешней средой является поворот цветов вслед за движением солнца: система под названием «цветок» меняет свое состояние с целью получения максимально возможного количества солнечной энергии, а сигналом для поворота является информация об уменьшении солнечного потока.
Другой пример связан