オートポイエーシス
Autopoiesis
Raymond Savignac
1950
☆
オートポイエーシス（ギリシャ語のαὐτo-（auto）「自己」とποίησις（poiesis）「創造、生産」に由来する）という用語は、生命に関
する現在のいくつかの理論の1つであり、自己の構成要素を自ら作り出すことで自己を生産し維持できるシステムを指す。[1]
この用語は、1972年に出版された『オートポイエーシスと認知：
生体細胞の自己維持化学を定義するために、チリの生物学者であるウンベルト・マトゥラーナとフランシスコ・ヴァレラによって発表された。
この概念は、それ以来、認知、神経生物学、システム理論、建築学、社会学などの分野に応用されている。ニクラス・ルーマンは、オートポイエーシスの概念を
組織論に簡単に導入した。[3]
| The term autopoiesis
(from Greek αὐτo- (auto) 'self' and ποίησις (poiesis) 'creation,
production'), one of several current theories of life, refers to a
system capable of producing and maintaining itself by creating its own
parts.[1] The term was introduced in the 1972 publication Autopoiesis
and Cognition: The Realization of the Living by Chilean biologists
Humberto Maturana and Francisco Varela to define the self-maintaining
chemistry of living cells.[2] The concept has since been applied to the fields of cognition, neurobiology, systems theory, architecture and sociology. Niklas Luhmann briefly introduced the concept of autopoiesis to organizational theory.[3] |
オートポイエーシス（ギリシャ語のαὐτo-（auto）「自己」と
ποίησις（poiesis）「創造、生産」に由来する）という用語は、生命に関する現在のいくつかの理論の1つであり、自己の構成要素を自ら作り出
すことで自己を生産し維持できるシステムを指す。[1] この用語は、1972年に出版された『オートポイエーシスと認知：
生体細胞の自己維持化学を定義するために、チリの生物学者であるウンベルト・マトゥラーナとフランシスコ・ヴァレラによって発表された。 この概念は、それ以来、認知、神経生物学、システム理論、建築学、社会学などの分野に応用されている。ニクラス・ルーマンは、オートポイエーシスの概念を 組織論に簡単に導入した。[3] |
 3D representation of a living cell during the process of mitosis, example of an autopoietic system |
有糸分裂中の生きた細胞の3D表現、オートポイエーシス（自己生成）システムの例 |
| Overview In their 1972 book Autopoiesis and Cognition, Chilean biologists Maturana and Varela described how they invented the word autopoiesis.[4]: 89 : 16 "It was in these circumstances ... in which he analyzed Don Quixote's dilemma of whether to follow the path of arms (praxis, action) or the path of letters (poiesis, creation, production), I understood for the first time the power of the word "poiesis" and invented the word that we needed: autopoiesis. This was a word without a history, a word that could directly mean what takes place in the dynamics of the autonomy proper to living systems." They explained that,[4]: 78 "An autopoietic machine is a machine organized (defined as a unity) as a network of processes of production (transformation and destruction) of components which: (i) through their interactions and transformations continuously regenerate and realize the network of processes (relations) that produced them; and (ii) constitute it (the machine) as a concrete unity in space in which they (the components) exist by specifying the topological domain of its realization as such a network." They described the "space defined by an autopoietic system" as "self-contained", a space that "cannot be described by using dimensions that define another space. When we refer to our interactions with a concrete autopoietic system, however, we project this system on the space of our manipulations and make a description of this projection."[4]: 89 |
概要 チリの生物学者であるマトゥラーナとヴァレラは、1972年の著書『オートポイエーシスと認知』で、オートポイエーシスという言葉の発明について説明して いる。 「それはこのような状況下でのことだった...。彼は、武器の道（Praxis、行動）に従うか、文字の道（Poiesis、創造、生産）に従うかという ドン・キホーテのジレンマを分析した。私はその時初めて「ポイエーシス」という言葉の力を理解し、私たちが必要とする「オートポイエーシス」という言葉を 発明した。これは歴史のない言葉であり、生命システムに固有の自律性の力学で起こることを直接的に意味する言葉であった。」 彼らは次のように説明している。[4]:78 「オートポイエーシス機械とは、構成要素の生産（変換と破壊）プロセスをネットワークとして組織化（統一体として定義）した機械である。（i）相互作用と 変換を通じて、それらを生産したプロセス（関係）のネットワークを継続的に再生し、実現する。（ii）それら（構成要素）が存在する空間において、その実 現の位相領域を特定することで、機械を具体的な統一体として構成する。」 彼らは「オートポイエーシスシステムによって定義された空間」を「自己完結的」な空間と表現し、それは「他の空間を定義する次元を用いては記述できない」 空間であると述べた。しかし、具体的なオートポイエーシスシステムとの相互作用について言及する際には、このシステムを操作する空間に投影し、その投影に ついて記述する。[4]:89 |
| Meaning Autopoiesis was originally presented as a system description that was said to define and explain the nature of living systems. A canonical example of an autopoietic system is the biological cell. The eukaryotic cell, for example, is made of various biochemical components such as nucleic acids and proteins, and is organized into bounded structures such as the cell nucleus, various organelles, a cell membrane and cytoskeleton. These structures, based on an internal flow of molecules and energy, produce the components which, in turn, continue to maintain the organized bounded structure that gives rise to these components. An autopoietic system is to be contrasted with an allopoietic system, such as a car factory, which uses raw materials (components) to generate a car (an organized structure) which is something other than itself (the factory). However, if the system is extended from the factory to include components in the factory's "environment", such as supply chains, plant / equipment, workers, dealerships, customers, contracts, competitors, cars, spare parts, and so on, then as a total viable system it could be considered to be autopoietic.[5] Of course, cells also require raw materials (nutrients), and produce numerous products -waste products, the extracellular matrix, intracellular messaging molecules, etc. Autopoiesis in biological systems can be viewed as a network of constraints that work to maintain themselves. This concept has been called organizational closure[6] or constraint closure[7] and is closely related to the study of autocatalytic chemical networks where constraints are reactions required to sustain life. Though others have often used the term as a synonym for self-organization, Maturana himself stated he would "[n]ever use the notion of self-organization ... Operationally it is impossible. That is, if the organization of a thing changes, the thing changes".[8] Moreover, an autopoietic system is autonomous and operationally closed, in the sense that there are sufficient processes within it to maintain the whole. Autopoietic systems are "structurally coupled" with their medium, embedded in a dynamic of changes that can be recalled as sensory-motor coupling.[9] This continuous dynamic is considered as a rudimentary form of knowledge or cognition and can be observed throughout life-forms. An application of the concept of autopoiesis to sociology can be found in Niklas Luhmann's Systems Theory, which was subsequently adapted by Bob Jessop in his studies of the capitalist state system. Marjatta Maula adapted the concept of autopoiesis in a business context.[10] The theory of autopoiesis has also been applied in the context of legal systems by not only Niklas Luhmann, but also Gunther Teubner.[11][12] Patrik Schumacher has applied the term to refer to the 'discursive self-referential making of architecture.' [13][14] Varela eventually further applied autopoesis to develop models of mind, brain, and behavior called non-representationalist, enactive, embodied cognitive neuroscience, culminating in neurophenomenology. In the context of textual studies, Jerome McGann argues that texts are "autopoietic mechanisms operating as self-generating feedback systems that cannot be separated from those who manipulate and use them".[15] Citing Maturana and Varela, he defines an autopoietic system as "a closed topological space that 'continuously generates and specifies its own organization through its operation as a system of production of its own components, and does this in an endless turnover of components'", concluding that "Autopoietic systems are thus distinguished from allopoietic systems, which are Cartesian and which 'have as the product of their functioning something different from themselves'". Coding and markup appear allopoietic", McGann argues, but are generative parts of the system they serve to maintain, and thus language and print or electronic technology are autopoietic systems.[16]: 200–1 The philosopher Slavoj Žižek, in his discussion of Hegel, argues: "Hegel is – to use today's terms – the ultimate thinker of autopoiesis, of the process of the emergence of necessary features out of chaotic contingency, the thinker of contingency's gradual self-organisation, of the gradual rise of order out of chaos."[17] [17] Žižek S (2012). Less Than Nothing. Verso. p. 467. |
意味 オートポイエーシスは、当初、生命システムの性質を定義し、説明するシステム記述として提示された。オートポイエーシスシステムの典型的な例は生物の細胞 である。例えば、真核細胞は核酸やタンパク質などの様々な生化学成分から構成され、細胞核、様々な細胞小器官、細胞膜、細胞骨格などの境界のある構造に組 織化されている。これらの構造は、分子とエネルギーの内部の流れに基づいて、構成要素を生成し、その構成要素が、それらを生み出す組織化された境界構造を 維持し続ける。 オートポイエーシスシステムは、原材料（構成要素）を使用して、それ自身（工場）とは異なるもの（自動車）である自動車（組織化された構造）を生成する、 自動車工場のようなアロポイエーシスシステムと対比される。しかし、そのシステムを工場からサプライチェーン、工場/設備、労働者、販売代理店、顧客、契 約、競合他社、自動車、スペアパーツなど、工場の「環境」に含まれる構成要素まで拡大して捉えると、全体として機能するシステムとしてオートポイエーシス 的であるとみなすことができる。 もちろん、細胞も原材料（栄養素）を必要とし、廃棄物、細胞外マトリックス、細胞内伝達分子など、多数の産物を生成する。 生物学的システムにおけるオートポイエーシスは、自己維持に働く制約のネットワークとして捉えることができる。この概念は、組織閉鎖[6]または制約閉鎖 [7]と呼ばれ、制約が生命維持に必要な反応である自己触媒化学ネットワークの研究と密接に関連している。 他の人々は、この用語を自己組織化と同義語として使用することが多いが、マチュラーナ自身は「自己組織化という概念は決して使用しない... 運用上、それは不可能である。つまり、もし対象の組織が変化すれば、その対象も変化する」と述べている。[8] さらに、オートポイエーティックシステムは自律的であり、運用上閉じている。つまり、全体を維持するのに十分なプロセスがその内部に存在するという意味で ある。オートポイエーティックなシステムは、感覚運動の結合として想起できる変化のダイナミクスに埋め込まれ、その媒体と「構造的に結合」している。 [9] この連続的なダイナミクスは、知識や認知の初歩的な形態と考えられており、生命体全体を通じて観察することができる。 オートポイエーシスの概念の社会学への応用は、ニクラス・ルーマンのシステム理論に見られ、その後ボブ・ジェサップが資本主義国家体制の研究に採用した。 マルヤッタ・マウラはオートポイエーシスの概念をビジネスに適用した。[10] オートポイエーシスの理論は、ニクラス・ルーマンだけでなくギュンター・テュブナーによっても法制度の文脈で応用されている。[11][12] パトリック・シューマッハーは、この用語を「建築の議論的自己言及的構築」を指すために応用している。[13][14] ヴァレラは最終的にオートポイエーシスをさらに応用し、非表象主義、エナクティブ、身体化認知神経科学と呼ばれる心、脳、行動のモデルを開発し、神経現象 学に集大成した。 テキスト研究の文脈では、ジェローム・マガンはテキストは「操作し使用する人々から切り離すことのできない自己生成フィードバックシステムとして機能する オートポイエーシス的メカニズム」であると主張している。[15] マチュラーナとヴァレラを引き合いに出し、彼はオートポイエーシス的システムを「 自身の構成要素を生産するシステムとして、その操作を通じて、自身の組織を継続的に生成し、特定する。そして、これは構成要素の無限の入れ替わりの中で行 われる」と定義し、「オートポイエーティックシステムは、デカルト主義であり、『その機能の産物として、それ自身とは異なる何かを持つ』アロポイエー ティックシステムとは区別される」と結論づけている。コーディングとマークアップはアロポイエーシス的である」とマクガンは主張するが、それらは維持する システムの生成的な部分であり、したがって言語や印刷、あるいは電子技術はオートポイエーシス的システムである。[16]: 200–1 哲学者のスラヴォイ・ジジェクは、ヘーゲルについての議論の中で次のように主張している。 「ヘーゲルは、今日の用語で言えば、オートポイエーシスの究極の思想家である。すな わち、混沌とした偶然性の中から必要な特徴が現れるプロセス、偶然性が徐々に自己組織化するプロセス、混沌の中から徐々に秩序が生まれるプロセスの思想家 である」[17] [17] Žižek S (2012). Less Than Nothing. Verso. p. 467. |
| Relation to complexity Autopoiesis can be defined as the ratio between the complexity of a system and the complexity of its environment.[18] This generalized view of autopoiesis considers systems as self-producing not in terms of their physical components, but in terms of its organization, which can be measured in terms of information and complexity. In other words, we can describe autopoietic systems as those producing more of their own complexity than the one produced by their environment. — Carlos Gershenson, "Requisite Variety, Autopoiesis, and Self-organization" [19] Autopoiesis has been proposed as a potential mechanism of abiogenesis, by which molecules evolved into more complex cells that could support the development of life.[20] Comparison with other theories of life Autopoiesis is just one of several current theories of life, including the chemoton[21] of Tibor Gánti, the hypercycle of Manfred Eigen and Peter Schuster,[22] [23] [24] the (M,R) systems[25][26] of Robert Rosen, and the autocatalytic sets[27] of Stuart Kauffman, similar to an earlier proposal by Freeman Dyson.[28] All of these (including autopoiesis) found their original inspiration in Erwin Schrödinger's book What is Life?[29] but at first they appear to have little in common with one another, largely because the authors did not communicate with one another, and none of them made any reference in their principal publications to any of the other theories. Nonetheless, there are more similarities than may be obvious at first sight, for example between Gánti and Rosen.[30] Until recently[31][32][33] there have been almost no attempts to compare the different theories and discuss them together. |
複雑性との関係 オートポイエーシスは、システムの複雑性と環境の複雑性の比率として定義することができる。 このオートポイエーシスに関する一般的な見解では、システムを物理的な構成要素ではなく、情報や複雑性の観点から測定できるその組織という観点から自己生 産的であるとみなしている。言い換えれば、オートポイエーシスシステムとは、環境によって生産されるものよりも、自身の複雑性を多く生産するものであると 表現できる。 — カルロス・ガーシェンソン、「Requisite Variety, Autopoiesis, and Self-organization」[19] オートポイエーシスは、生命の起源の潜在的なメカニズムとして提案されており、それによって分子が生命の進化を支えるより複雑な細胞へと進化する可能性が ある。[20] 生命に関する他の理論との比較 オートポイエーシスは、生命に関する現在のいくつかの理論のうちの1つにすぎず、ティボール・ガーンティのケモトーン[21]、マンフレート・アイゲンと ピーター・シュスターのハイパーサイクル[22][23][24]、ロバート・ローゼンの（M,R）システム[25][26]、スチュアート・カウフマン の自己触媒セット[27]（ フリーマン・ダイソンの初期の提案に類似している。[28] これらの理論（オートポイエーシスも含む）はすべて、アーウィン・シュレディンガーの著書『生命とは何か』に着想を得ているが[29]、当初は互いに共通 点がほとんどないように見えた。その主な理由は、著者同士が交流を持たなかったこと、また、いずれの理論も主要な出版物の中で他の理論に言及することがな かったことによる。しかし、例えばGántiとRosenの間には、一見しただけではわからないほど多くの類似点がある。最近まで[31][32] [33]、異なる理論を比較し、それらをまとめて議論しようとする試みはほとんど行われてこなかった。 |
| Relation to cognition An extensive discussion of the connection of autopoiesis to cognition is provided by Evan Thompson in his 2007 publication, Mind in Life.[34] The basic notion of autopoiesis as involving constructive interaction with the environment is extended to include cognition. Initially, Maturana defined cognition as behavior of an organism "with relevance to the maintenance of itself".[35]: 13 However, computer models that are self-maintaining but non-cognitive have been devised, so some additional restrictions are needed, and the suggestion is that the maintenance process, to be cognitive, involves readjustment of the internal workings of the system in some metabolic process. On this basis it is claimed that autopoiesis is a necessary but not a sufficient condition for cognition.[36] Thompson wrote that this distinction may or may not be fruitful, but what matters is that living systems involve autopoiesis and (if it is necessary to add this point) cognition as well.[37]: 127 It can be noted that this definition of 'cognition' is restricted, and does not necessarily entail any awareness or consciousness by the living system. With the publication of The Embodied Mind in 1991, Varela, Thompson and Rosch applied autopoesis to make non-representationalist, and enactive models of mind, brain and behavior, which further developed embodied cognitive neuroscience, later culminating in neurophenomenology. |
認知との関係 オートポイエーシスと認知の関係についての詳細な議論は、エヴァン・トンプソンが2007年に発表した著書『Mind in Life』で展開している。[34] 環境との建設的な相互作用を伴うというオートポイエーシスの基本概念は、認知を含めるように拡張されている。当初、マチュラーナは「自己の維持に関連す る」生物の行動として認知を定義した。[35]:13 しかし、自己維持はするが認知はしないコンピュータモデルが考案されているため、いくつかの追加の制限が必要であり、認知であるためには維持プロセスは代 謝プロセスの一部としてシステムの内部動作の再調整を伴うという提案がなされている。このことを踏まえて、オートポイエーシスは認知の必要条件ではあるが 十分条件ではないと主張されている。[36] トンプソンは、この区別が有益であるか否かはわからないが、重要なのは、生命システムにはオートポイエーシスと（ この点を付け加える必要があるならば）認知も含まれる。[37]:127 この「認知」の定義は限定的であり、必ずしも生命システムによる意識や認識を意味するものではないことに留意すべきである。1991年に『The Embodied Mind』を出版したヴァレラ、トンプソン、ロッシュはオートポイエーシスを応用し、非表象論的かつ行為遂行的モデルとして心、脳、行動を説明した。これ により、身体化された認知神経科学がさらに発展し、後に神経現象学へと結実した。 |
| Relation to consciousness The connection of autopoiesis to cognition, or if necessary, of living systems to cognition, is an objective assessment ascertainable by observation of a living system. One question that arises is about the connection between cognition seen in this manner and consciousness. The separation of cognition and consciousness recognizes that the organism may be unaware of the substratum where decisions are made. What is the connection between these realms? Thompson refers to this issue as the "explanatory gap", and one aspect of it is the hard problem of consciousness, how and why we have qualia.[38] A second question is whether autopoiesis can provide a bridge between these concepts. Thompson discusses this issue from the standpoint of enactivism. An autopoietic cell actively relates to its environment. Its sensory responses trigger motor behavior governed by autopoiesis, and this behavior (it is claimed) is a simplified version of a nervous system behavior. The further claim is that real-time interactions like this require attention, and an implication of attention is awareness.[39] |
意識との関係 オートポイエーシスと認知の関係、あるいは必要であれば、生体システムと認知の関係は、生体システムの観察によって確認できる客観的な評価である。 ここで生じる疑問のひとつは、このようにして見られる認知と意識の関係である。認知と意識を分離することは、生物が意思決定の基盤について認識していない 可能性があることを認識している。これらの領域の関係とはどのようなものだろうか。トンプソンはこれを「説明のギャップ」と呼び、そのひとつの側面は、ク オリアがどのようにして、なぜ存在するのかという意識の難問である。 第二の疑問は、オートポイエーシスがこれらの概念の橋渡しとなり得るかという点である。トンプソンは、この問題をエナクティヴィズムの観点から論じてい る。オートポイエーシスを持つ細胞は、その環境と能動的に関わりを持つ。感覚の反応は、オートポイエーシスによって支配される運動行動を引き起こし、この 行動（と主張されている）は神経系の行動の単純化されたバージョンである。さらに主張されているのは、このようなリアルタイムの相互作用には注意が必要で あり、注意の含意は意識であるということである。[39] |
| Criticism There are multiple criticisms of the use of the term in both its original context, as an attempt to define and explain the living, and its various expanded usages, such as applying it to self-organizing systems in general or social systems in particular.[40] Critics have argued that the concept and its theory fail to define or explain living systems and that, because of the extreme language of self-referentiality it uses without any external reference, it is really an attempt to give substantiation to Maturana's radical constructivist or solipsistic epistemology,[41] or what Danilo Zolo[42][43] has called instead a "desolate theology". An example is the assertion by Maturana and Varela that "We do not see what we do not see and what we do not see does not exist".[44] According to Razeto-Barry, the influence of Autopoiesis and Cognition: The Realization of the Living in mainstream biology has proven to be limited. Razeto-Barry believes that autopoiesis is not commonly used as the criterion for life.[45] Zoologist and philosopher Donna Haraway also criticizes the usage of the term, arguing that "nothing makes itself; nothing is really autopoietic or self-organizing",[46] and suggests the use of sympoiesis, meaning "making-with", instead. |
批判 この用語の使用については、生命を定義し説明しようとする本来の文脈と、自己組織化システム一般や社会システムに特に適用するなど、さまざまな拡大された 用法の両方について、複数の批判がある。[40] 批判者たちは、この概念と理論は生命システムを定義したり説明したりできないと主張し、 また、外部参照を一切用いずに自己言及的な極端な表現を用いているため、実際にはマトゥラーナの急進的な構成主義的または独我論的な認識論を正当化しよう とする試みである、という批判もある。その例として、マトゥラーナとヴァレラによる「私たちは見えないものは見えず、見えないものは存在しない」という主 張がある。[44] ラゼト＝バリーによると、『オートポイエーシスと認知：生命の実現』の生物学における主流への影響は限定的であることが証明されている。ラゼト＝バリーは、オートポイエーシスが生命の基準として一般的に使用されていないと考えている。[45] 動物学者で哲学者のドナ・ハラウェイもまた、この用語の使用を批判しており、「自分自身で何かを作り出すものはなく、本当にオートポイエーシス的または自 己組織的なものは何もない」と主張している[46]。そして、代わりに「一緒に作り出す」という意味のシンポイエーシス（sympoiesis）という用 語の使用を提案している。 |
| Abiogenesis – Life arising from non-living matter Adaptive system – System that can adapt to the environment Allopoiesis Autocatalytic set – collection of chemical entities Autonomous agency theory – viable system theory Biosemiotics – Biology interpreted as a sign system Dissipative system – Thermodynamically open system which is not in equilibrium Chemoton – Abstract model for the fundamental unit of life Dynamical system – Mathematical model of the time dependence of a point in space Enactivism – Philosophical concept Free energy principle – Hypothesis in neuroscience Hypercycle (chemistry) – Cyclic sequence of self-reproducing single cycles Information metabolism – Psychological theory of interaction between biological organisms and their environment Loschmidt's paradox – Conflict between known physical principles (time symmetry and entropy) Niklas Luhmann – German sociologist (1927–1998) Non-equilibrium thermodynamics – Branch of thermodynamics Poietic Generator – Social network game played on a two-dimensional matrix Polytely – Problem-solving technique Quine (computing) – Self-replicating program Relational order theories – Sociological theory Robert Rosen – American theoretical biologist Self-replication – Type of behavior of a dynamical system Self-replicating machine – Device able to make copies of itself Viable system theory – concerns cybernetic processes in relation to the development/evolution of dynamical systems |
非生物から生命が生まれること 環境に適応できるシステム アロポイエーシス 自己触媒集合体 自律的機関理論 生物学を記号システムとして解釈する生物学 熱力学的平衡にない開放系 生命の基本単位の抽象モデル 力学系 – 空間における点の時間依存性の数学モデル エナクティヴィズム – 哲学的概念 自由エネルギー原理 – 神経科学における仮説 ハイパーサイクル（化学） – 自己再生産する単一サイクルの周期的な順列 情報代謝 – 生物と環境の相互作用に関する心理学的理論 ロシュミットのパラドックス – 既知の物理原理（時間対称性とエントロピー）間の対立 ニクラス・ルーマン – ドイツの社会学者（1927年 - 1998年 非平衡熱力学 – 熱力学の一分野 ポエティック・ジェネレーター – 2次元マトリクス上でプレイするソーシャルネットワークゲーム ポリテリー – 問題解決テクニック クワイン（コンピューティング） - 自己複製プログラム 関係順序理論 - 社会学理論 ロバート・ローゼン - アメリカの理論生物学者 自己複製 - 力学系の一種 自己複製機械 - 自身を複製できる装置 実行可能システム理論 - 力学系の開発/進化に関連するサイバネティクスプロセスを扱う |
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