Systems theory, thermodynamics and life: Integrated thinking across ecology, organization and biological evolution.

生命系统 多细胞生物 生态学 热力学第二定律 熵(时间箭头) 自组织 自然发生 统计物理学 生物 物理 生物化学 遗传学 量子力学 基因
作者
Keith R. Skene
出处
期刊:BioSystems [Elsevier BV]
卷期号:236: 105123-105123 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.biosystems.2024.105123
摘要

In this paper we explore the relevance and integration of system theory and thermodynamics in terms of the Earth system. It is proposed that together, these fields explain the evolution, organization, functionality and directionality of life on Earth. We begin by summarizing historical and current thinking on the definition of life itself. We then investigate the evidence for a single unit of life. Given that any definition of life and its levels of organization are intertwined, we explore how the Earth system is structured and functions from an energetic perspective, by outlining relevant thermodynamic theory relating to molecular, metabolic, cellular, individual, population, species, ecosystem and biome organization. We next investigate the fundamental relationships between systems theory and thermodynamics in terms of the Earth system, examining the key characteristics of self-assembly, self-organization (including autonomy), emergence, non-linearity, feedback and sub-optimality. Finally, we examine the relevance of systems theory and thermodynamics with reference to two specific aspects: the tempo and directionality of evolution and the directional and predictable process of ecological succession. We discuss the importance of the entropic drive in understanding altruism, multicellularity, mutualistic and antagonistic relationships and how maximum entropy production theory may explain patterns thought to evidence the intermediate disturbance hypothesis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
iNk应助酷酷的山雁采纳,获得10
2秒前
陈慧钦发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
tiatia应助5999采纳,获得10
2秒前
4秒前
香蕉觅云应助Lee采纳,获得10
5秒前
充电宝应助研友_8Kedgn采纳,获得10
6秒前
研研发布了新的文献求助10
6秒前
汉堡包应助blueskyzhi采纳,获得10
6秒前
皮蛋完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
鱼贝贝完成签到 ,获得积分10
10秒前
懒洋洋完成签到 ,获得积分10
12秒前
yaxuandeng完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
浮游应助wocao采纳,获得10
14秒前
Lee发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
deeperection发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
丘比特应助ahfjk采纳,获得10
22秒前
youxiu完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
dolabmu完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
25秒前
jiaxiangxia完成签到 ,获得积分10
26秒前
wang发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
HuSP完成签到,获得积分10
29秒前
菜菜博士发布了新的文献求助10
30秒前
xiaoqi完成签到,获得积分10
30秒前
一包辣条完成签到,获得积分10
30秒前
Rong完成签到 ,获得积分10
30秒前
研友_8Kedgn发布了新的文献求助10
32秒前
应飞飞完成签到,获得积分10
32秒前
甜甜圈完成签到 ,获得积分10
32秒前
厚德载物完成签到,获得积分10
32秒前
LLL完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Fermented Coffee Market 2000
Methoden des Rechts 600
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5284152
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4437733
关于积分的说明 13814786
捐赠科研通 4318688
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2370566
邀请新用户注册赠送积分活动 1365978
关于科研通互助平台的介绍 1329429