La biología de sistemas complejos (CSB) es una rama o subcampo de la biología matemática y teórica inventada por Robert Rosen que se ocupa de la complejidad tanto de la estructura como de la función en los organismos biológicos, así como del surgimiento y evolución de organismos y especies, con énfasis en la interconectividad de y dentro de la inferencia de redes biológicas,Donald Snooks, Graeme, "A general theory of complex living systems: Exploring the demand side of dynamics", Complexity, vol. 13, no. 6, July/August 2008. y en el modelado de las relaciones fundamentales inherentes a la vida.
El CSB es un campo que tiene solo una superposición parcial con los conceptos más convencionales de teoría de sistemas complejos y biología de sistemas, porque CSB se ocupa de la filosofía y la conciencia humana. Además, las matemáticas pueden modelar una amplia gama de sistemas complejos, pero se afirma que esto no es relevante. derecha|miniaturadeimagen|276x276px| Representación en red de un sistema adaptativo complejo
Complejidad de los organismos y la biosfera No existe una definición satisfactoria de complejidad en biología.Bonner, J. T. 1988. The Evolution of Complexity by Means of Natural Selection. Princeton: Princeton University Press.Heylighen, Francis (2008). "Complexity and Self-Organization". In Bates, Marcia J.; Maack, Mary Niles. Encyclopedia of Library and Information Sciences. CRC. derecha|miniaturadeimagen La mayoría de los modelos de sistemas complejos no tratan sobre temas biológicos, como genomas y organismos,^ Heylighen, Francis (2008). "Complexity and Self-Organization". In Bates, Marcia J.; Maack, Mary Niles. Encyclopedia of Library and Information Sciences. CRC. aunque la biología se ha modelado con éxito desde el .Thompson, D'Arcy W., 1992. On Growth and Form. Dover reprint of 1942, 2nd ed. (1st ed., 1917). "abstract relational biology (ARB)". PlanetPhysics. Retrieved 2010-03-17. Se han combinado dos enfoques basados en la teoría de la información y la topología de red/teoría de grafos para modelar la conciencia humana.http://hdl.handle.net/10101/npre.2011.6115.1 Wallace, Rodrick. When Spandrels Become Arches: Neural crosstalk and the evolution of consciousness. Available from Nature Precedings (2011)
En cuanto a la ontología (la metafísica filosófica de la realidad), se está asumiendo que existe una jerarquía de niveles de complejidad de organización distintos de la realidad. Los rangos taxonómicos como orden, familia, género, especie, etc. reflejan una jerarquía de niveles de complejidad de organización en biología.
Debido a su variabilidad, capacidad de curación y autorreproducción, etc., los organismos se definen como 'metasistemas' de sistemas más simples en CSB.Metasystem Transition Theory, Valentin Turchin, Cliff Joslyn, 1993-1997 Un metasistema es un sistema de sistemas. La autopoiesis también modela un sistema de sistemas biológico de este tipo,Reflexive Autopoietic Systems Theory sin embargo, se ha afirmado que en biología un metasistema no es equivalente a tal sistema de sistemas. También se afirma que difiere del metasistemaMeta-system Engineering, Kent D. Palmer, 1996Hoff, M.A., Roggia, K.G., Menezes, P.B.:(2004). Composition of Transformations: A Framework for Systems with Dynamic Topology. International Journal of Computing Anticipatory System's 14:259–270 porque los organismos son diferentes de las máquinas o los robots. Si los robots o autómatas pueden definirse por cinco cualidades: estados, estado de inicio, conjuntos de entrada y salida/alfabeto y función de transición, los organismos son diferentes.
Temas de biología de sistemas complejos derecha|miniaturadeimagen|437x437px| una vía compleja de transducción de señales La siguiente es una lista de temas cubiertos en biología de sistemas complejos:
Aplicabilidad de la teoría cuántica a la genética. Biología relacional
Véase también Complejidad Sistema complejo Sistema biológico Sistema dinámico Teoría de sistemas dinámicos Aparición Biología matemática y teórica Modelado orientado a patrones Biología de sistemas Teoría de sistemas Teoría de sistemas en antropología
Referencias
Otras lecturas
Baianu, IC, Modelos informáticos y teoría de autómatas en biología y medicina., Monografía, Capítulo 11 en M. Witten (Editor), Modelos matemáticos en medicina, vol. 7., vol. 7: 1513-1577 (1987), Pergamon Press: Nueva York, (actualizado por Hsiao Chen Lin en 2004) Renshaw, E., Modelado de poblaciones biológicas en el espacio y el tiempo . COPA, 1991. Rosen, Robert. 1991, Life Itself: A Comprehensive Inquiry into the Nature, Origin, and Fabrication of Life, Columbia University Press, publicado póstumamente: Rosen, Roberto .1970. Teoría de sistemas dinámicos en biología . Nueva York, Wiley-Interscience. Rosen, Roberto. 2000, Ensayos sobre la vida misma, Columbia University Press. Rosen, Roberto. 2003, " Sistemas anticipatorios; Fundamentos filosóficos, matemáticos y metodológicos ", Rosen Enterprises publs.
Enlaces externos
Una lista general de referencias de biología teórica/biología matemática, incluida una lista actualizada de autores que contribuyen activamente . Una lista de referencias para aplicaciones de la teoría de categorías en biología relacional . Una lista actualizada de publicaciones del biólogo teórico Robert Rosen Teoría de la Antropología Biológica (Documentos No. 9 y 10 en inglés) Trazando la línea entre la biología teórica y la básica, un artículo del foro de Isidro AT Savillo
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