3.2.2. Het organisme
Figuur H7F11 : enkele voorbeelden van levende organismen
Daar waar de diversiteit van de levende cellen zich voornamelijk op biochemisch vlak afspeelt, is de diversiteit van de hogere organismen, die ik voortaan kortweg "organismen" zal noemen, ook voor de mens visueel zichtbaar. De afmetingen kunnen variëren van de meer de 80 meter hoge Sequioa, of een 9 meter lange walvis, tot de heel kleine algen. In elk geval zijn afmetingen en vormen door natuurlijke selectie afgestemd op de levenswijze van de organismen. Zo kunnen bijvoorbeeld vliegende vertebraten nooit meer wegen dan ongeveer 20 kg, omdat boven dit gewicht - ook als het ganse gewicht een spiermassa zou zijn - niet de nodige vliegkracht zou kunnen opgeleverd worden uit de spieren.
De diversiteit aan organismen is op onze aarde hoedanook verbazingwekkend. Men schat het totaal aantal organismen op 2 tot 10 miljoen, waarvan het grootste deel tot de insecten behoort. Deze organismen worden door de mens meestal ingedeeld in de groep van de Protista (waaronder de algen), de Fungi (schimmels), de planten en de dieren.
Deze grote diversiteit is voornamelijk ontstaan door de Darwinistische natuurlijke selectie vanuit de eerste meercellige aggregaten. Nuttige mutaties in de genetische informatie hebben de overleving van de best aangepaste organismen selectief bevorderd, waardoor steeds nieuwe organismen zijn ontstaan, die steeds beter aangepast zijn aan hun specifieke leefomgeving. Opnieuw zullen we bij de bespreking slechts enkele voorbeelden kunnen geven, die moeten aantonen dat deze organismen beantwoorden aan het "UGA"-model.
Door het ontstaan het van hypercycli, konden meer gespecialiseerde enzymes ontstaan, die de ontwikkeling van een complexer reproductieapparaat mogelijk hebben gemaakt. Naarmate het reproductie-apparaat complexer wordt, neemt ook de informatiehoudende capaciteit toe enerzijds, en anderzijds neemt het aantal fouten bij de replicatie af. De evolutie van een steeds geperfectioneerder replicatiemechanisme is dus onontbeerlijk voor de toename van complexiteit van de levende wezens.
Onderstaande tabel illustreert dit.
|
Foutenratio |
maximale informatie-inhoud |
replicatiemechanisme en voorbeeld in de biologie |
|
5/100 |
1 |
enzyme-vrije RNA replicatie bij transfer-RNA voorloper |
|
5/10.000 |
100 |
RNA replicatie via specifieke enzymes |
|
1/1.000.000 |
50.000 |
DNA replicatie via specifieke enzymes en met foutenopsporing via specifiek enzym |
|
1/1.000.000.000 |
50.000.000 |
DNA replicatie in menselijke cellen |
Figuur H7F13 : Relatieve vergelijking van de performantie van enkele replicatiemechanismen met stijgende complexiteit : hoe meer we naar onder in de tabel afdalen, hoe recenter en complexer het replicatiemechanisme (Naar Eigen en Schuster, 1979)
De verschillende aspecten van de reproductie, de paring, de ontwikkeling van de embryo’s, de geboorte en het ouderlijk gedrag worden gecontroleerd door hormonale en neurale signalen. Bij vele organismen zijn speciale voortplantingsorganen ontstaan. Deze moet ervoor zorgen dat tijdens de paring de genetische informatie van de ouders met maximale slaagkans gerecombineerd wordt.
Van bijzonder belang is hierbij dat de natuurlijke selectie aangevuld wordt door een "sexuele selectie" bij de organismen die in staat zijn tot sexuele reproductie. Dit zorgt ervoor dat de aparte sexen of hun voortplantingsorganen sterk opvallend worden, al dan niet enkel tijdens de paringsperiode. Bovendien zorgt de sexuele selectie ervoor dat de voortplantingsorganen zodanig zijn ge-evolueerd, dat enkel paring tussen soortgenoten vlot verloopt. Zelfs binnen de soort gebeurt de partnerkeuze in belangrijke mate op basis van signalen die moeten aanduiden hoe geschikt de partner wel is. Bij vogels kan dit leiden tot prachtige baltsprocessen eventueel gekoppeld aan een even opvallende kleurenpracht van het verenkleed ; vissen in koraalriffen hebben hun bijzonder opvallende kleuren eveneens te danken aan het fenomeen van de sexuele selectie, en hetzelfde kan gezegd worden van de vrouwelijke partners bij de mens, die zich voor speciale gelegenheden extra aantrekkelijk maken voor de mannelijke partners, ondersteund door cosmetica en welriekende parfums.
Over het algemeen verloopt de a-sexuele voortplanting veel sneller dan de sexuele. De vraag kan dan gesteld worden waarom überhaupt verschillende sexen nodig zijn. Het antwoord hierop kan tweeledig zijn. Bij sexuele voortplanting wordt genetische informatie van beide ouders gecombineerd. Deze combinatie van 2 onafhankelijke informatiebronnen biedt een betere bescherming tegen het voorkomen en de replicatie van defecte genen. Een tweede voordeel van de sexuele voortplanting is de genetische informatie over de verschillende generaties heen sneller wijzigt : de nakomelingen verschillen immers niet enkel van hun ouders, ze verschillen ook onderling. Door deze grotere variatie is er meer kans op aanpassing tegen stress vanuit de omgeving, zoals de aanwezigheid van virussen of parasieten. Om die reden is asexuele reproductie voornamelijk geschikt in situaties of op plaatsen zonder veel concurrentie of stress vanuit de omgeving.
Eenzelfde dilemma als tussen de keuze asexuele of sexuele reproductie, stelt zich bij de keuze tussen polygamie en monogamie. Polygamie heeft als voordeel dat er een grotere variatie zal optreden bij de genetische informatie. Monogamie laat toe een betere opvoeding te voorzien voor de nakomelingen. Naarmate de opvoeding van de nakomelingen complexer is, zullen we bij de levende organismen meer monogame relaties tussen de partners aantreffen.
De begrenzing van de organismen varieert sterk : deze begrenzing moet de input en output van materie, informatie en energie zo selectief mogelijk laten verlopen. Planten beschikken over een opperhuid, die meer of minder doorlaatbaar zal zijn naarmate uitdroging door vochtverlies een groter gevaar is. De huid van warmbloedige dieren beschermt de dieren tegen overmatige opwarming of afkoeling, door het regelen van de verdamping (zweten), door bescherming met haren, veders,… enz. De begrenzing staat ook in voor regeling van de in- en uitstroom van informatie. Zo beschermt het sluiten van oogleden het organisme tegen overmatige lichtinval of stofinval, en zo veranderen sommige dieren de stand van hun oren om het geluid selectiever op te vangen of af te schermen…
M/E stroom :
Het ganse M/E metabolisme start met de opname van voedingsstoffen. Veel hogere dieren bezitten een mond als start van het spijsverteringskanaal. Sommige vleesetende planten bezitten hoogst merkwaardige ingestormechanismen. De vliegenvanger bijvoorbeeld beschikt over bladeren met 2 helften, die via een ingenieus mechanisme toeklappen wanneer ze geprikkeld worden door een insect. Ze zijn hierbij zo gesofisticeerd, dat een "valse" prikkeling door de wind niet tot het toeklappen van de val leidt. Darwin noemde dit om die reden "de mooiste plant in de ganse wereld". Eénmaal de voedingsstoffen zijn opgenomen, moeten ze verder verspreid worden door het distributiesysteem. Zowel planten als dieren hebben hiervoor een gespecialiseerd netwerk van kanalen. Bij dieren kunnen we hier het lymfestelsel en het bloedvatenstelsel vermelden. Het hart zorgt hierbij voor de beweging naar de verschillende organen toe, terwijl de individuele spiercontracties in het lichaam zorgen voor de inverse beweging. Hierbij worden voedingsstoffen aangevoerd, en afvalstoffen afgevoerd. Het lymfevocht daarentegen wordt door contractie van de spieren verspreid. Bij planten worden water en nutriënten vanuit de bodem opgezogen, waarbij de syntheseproducten uit alle delen van de plant mee vervoerd worden. Sommige bomen kunnen hiermee water opliften over een afstand van 120 meter (van onderste wortels tot bovenste bladertop), zonder gebruik van een expliciete pomp.
Deze aangevoerde M/E grondstoffen moeten verder geconverteerd worden (door de convertor) tot vormen die meer bruikbaar zijn in de diverse delen van het organisme. Bij planten wordt deze taak gedelegeerd naar de individuele cellen toe. Bij hogere dieren (hogere vertebraten) wordt deze conversie gestart in de mond, door de maalacties van tanden, tong en speeksel, en verdergezet in het spijsverteringsstelsel door maag, lever, gal, pancreas en dunne darm. Hierbij worden de voedingsstoffen (met behulp van enzymes) omgezet tot laagmoleculaire vetten, eiwittten en koolhydraten, voor verdere verspreiding door de distributor. Deze secundaire grondstoffen worden dan (door de producer) verder omgezet tot bouwstoffen die gebruikt worden voor opbouw en onderhoud van het organisme. Zowel bij plant als dier wordt deze taak gedelegeerd naar het niveau van de individuele cel.
Planten en dieren produceren hierbij meer bouwstoffen dan ze onmiddellijk vereisen, waardoor tijdelijke opslag noodzakelijk wordt. Planten gebruiken zowel de groene delen (bladeren, stengels) als niet-groene delen (knollen, bollen, vruchten) als opslagplaatsen voor koolhydraten, eiwitten, vetten en andere voedingsstoffen. Vooral deze plantaardige opslagplaatsen zijn geliefd bij mens en dier als voedingsbronnen, om evidente redenen (denken we hierbij bijvoorbeeld aan aardappelen, wortelen,…). Water wordt hierbij over de ganse plant opgeslagen, doch bij droogteminnende planten (cactussen, vetplanten) komen speciale plaatsen voor waterstockage voor (als verdikte bladeren, in gezwollen stammen of in wortels). Bij dieren wordt het vet opgeslagen in diverse weefsels (bij de man preferentieel op andere plaatsen de vrouw) en bijvoorbeeld calcium wordt opgeslagen in de beenderen. Koolhydraten worden onder de vorm van glycogeen (het "dierlijk zetmeel") opgeslagen in het spierweefsel en de lever, waarbij het snel kan worden omgezet tot glucose. Het essentiële zuurstof wordt opgeslagen in bloed, longen en weefselvloeistof. Afvalstoffen worden bij dieren opgeslagen in de nieren, de dikke darm en de galblaas. De hogere dieren bezitten over een anus als extrudor voor verwijdering van deze afvalstoffen. Ook via de ademhaling worden verbrandingsgassen uit het lichaam verwijderd. Bij planten gebeurt de extrusie doorheen de membranen en "huidmondjes" (stomata) die overal verspreid in de planten aanwezig zijn.
Om te zorgen dat de ruimtelijke relaties tussen de componenten van het organisme worden opgebouwd en behouden, is een effectief ondersteuningssysteem (supporter) noodzakelijk. Bij planten wordt deze meestal gevormd door de stengel of de stam. Bij hogere dieren gebeurt deze ondersteuning door het skelet in combinatie met de skeletspieren. Het zijn ook deze spieren die bij deze dieren voor de voortbeweging zorgen (de motor). Bij planten is de motorfunctie opnieuw gedelegeerd naar het lagere niveau van de cellen. Wortels en stengels zorgen hierbij dat door de groei, de plant beweegt in de richting van een milieu dat gunstiger is voor de groei (door bijvoorbeeld naar het licht toe te groeien, of door de wortels diep in de aarde te laten doorgroeien waar waterschaarste zeldzaam is).
Nog meer dan bij het niveau van de cellen, moeten deze complexe activiteiten gecoördineerd worden door de parallele informatiestroom.
I- stroom :
De input transducer van een organisme omvat het ganse sensorische systeem voor het ontvangen van signalen vanuit de omgeving. Bij de meeste planten is deze activiteit gedelegeerd naar het niveau van de cellen toe. Bij mensen en vele andere dierlijke organismen zijn er speciale sensorische componenten, waarvan de kern bestaat uit de sensorische cellen. Deze sensorische componenten (voor het zicht, het gehoor, de reuk , de smaak en het gevoel) zijn meestal geconcentreerd in de richting van de voortbeweging, om evidente redenen. Bij primitievere dieren bestaan hierop uitzonderingen. Sommige vissen bijvoorbeeld hebben naast rudimentaire ogen, ook lichtgevoelige cellen verspreid over het ganse lichaam. De functie van de input transducer is hierbij het omzetten van een extern signaal in een intern signaal dat kan overgedragen worden via de zenuwen. Deze zenuwen zorgen voor de interne vertaling van de signalen, en voor distributie van de informatie. Bij planten gebeurt de verspreiding van informatie via dezelfde kanalen die gebruikt worden voor het M/E transport. De informatie bij planten is veelal Alfa-gecodeerd, onder de vorm van hormonen. Bij mens en hogere dieren gebeurt een gedeelte van het informatietransport ook door hormonen Het decoderen van de informatie is bij hogere dieren sterk verspreid over het lichaam. Cellen en organen zijn in staat Alfa-gecodeerde informatie te ontcijferen. De meeste hogere diersoorten maken ook gebruik van Beta-informatie. De mens is echter het enige organisme dat gedurende de evolutie zelf een een symbolische Gamma-gecodeerde taal heeft ontwikkeld voor ondelinge communicatie. Sommige andere dieren, zoals dolfijnen en chimpansees, gebruiken wellicht in beperkte mate in sommige situaties ook Gamma-codes voor onderlinge communicatie. Een reeks van evolutionaire veranderingen heeft een emergente organisatie veroorzaakt met de vorming van de nodige neurale verbindingen en spraakorganen, die het het geavanceerde symbolische denken en communiceren van de mens mogelijk maakt. Daardoor verschilt de mens aanzienlijk van andere diersoorten. Het brein speelt hierbij een belangrijke rol bij niet enkel het decoderen van de taal (decoderfunctie), doch ook bij het maken van associaties (associatorfunctie), beslissingen (deciderfunctie) en bij het opnieuw coderen (encoderfunctie) van de beslissingen. Bovendien moeten bij de vertaling van de taal naar de omgeving toe (het spreken), de spraakorganen (output transducer) gecoördineerd worden. Omwille van het belang van de taal, zullen we iets dieper op ingaan op het ontstaan ervan, en de gevolgen ervan.
De ontwikkeling van de menselijke taal en het menselijk bewustzijn zijn het gevolg van een lange evolutie van het zenuwstelsel en de sensomotorische coördinatie bij levende organismen.
De evolutie van het zenuwstelsel loopt parallel met de complexiteit van het sensomotorisch gedrag van organismen. Bij planten is - zoals we hierboven reeds hebben vermeld - de voortbeweging en het visueel waarneembaar sensomotorisch gedrag vrij beperkt. Een voor planten verregaande vorm vinden we bijvoorbeeld bij het Pijlkruid (een waterplant). Als de plant naast het water groeit, ontwikkelt ze grote bladeren ; groeit ze daarentegen in het water dan ontwikkelt ze lange fijne bladeren. Bij ééncelligen zoals de amoeba, hebben we gezien dat de amoebe zich voorbeweegt door de vorming van schijnvoetjes of pseudopodia, in de richting van de hogere concentratie voedingsstoffen. Hier is dus een duidelijk zichtbare correlatie tussen enerzijds de informatie in het sensorisch gebied en de subsystemen die de beweging opwekken. Bij de amoebe valt dit sensorisch gebied nog in grote lijnen samen met het motorisch gebied. Bij de meercelligen daarentegen, zoals de waterpoliep Hydra, is er een zekere specialisatie van cellen, waardoor er een behoefte is aan coördinatie tussen de sensorische cellen en de motorische cellen. Dit is precies de taak die de zenuwcellen in de evolutie op zich hebben genomen : de sensomotorische coördinatie. Hoe hoger de diersoort, hoe gecompliceerder deze sensomotorische coördinatie, en dus hoe sterker de uitbreiding van het zenuwnetwerk voor sensomotorische koppelingen. De zenuwen vormen immers de kanalen die de koppeling tussen sensorische waarneming en motorische actie verzorgen (cfr. hoofdstuk 6, waar het belang van het samenspel van specifieke koppelingen en kanalisaties werd aangetoond). Bij hogere dieren, die voedsel zoeken in een bepaalde richting, krijgen we het fenomeen van de "cephalisatie", waarbij de zenuwcellen zich beginnen te concentreren in het hoofd (waar zich ook de grootste concentratie sensorische componenten bevindt). In dit zenuwstelsel worden correlaties vastgelegd tussen enerzijds interne, en anderzijds externe acties of interacties. Bij het waarnemen van een dier met een zenuwstelsel, zullen we een bepaald gedrag waarnemen, dat niets anders is dan een uiting van deze interne correlaties, die nodig zijn voor het handhaven van een aantal belangrijke relaties en parameters, of met andere woorden, die nodig zijn voor het voldoen aan de behoeften van het organisme.
Bij dit gedrag kunnen we onderscheid maken tussen instinctief gedrag en aangeleerd gedrag. Instinctief gedrag is genetisch bepaald ; dit gedrag is gedurende de evolutie door de verschillende individuen van de soort ontwikkeld. Aangeleerd gedrag daarentegen wordt opgebouwd gedurende de ontwikkeling van een individueel levend systeem, en is afgehankelijk van de specifieke interacties tijdens de levensloop. Kennis is hierbij de uiting van een bijzondere vorm van gedrag : het kenmerkt gedrag dat binnen een bepaalde context effectief is. Tweeduizend jaar geleden was de stand van de kennis van die aard, dat de aarde als centrum van het heelal werd beschouwd. Het statement "de aarde is het centrum van het heelal" is binnen onze context (2 millenia later) niet meer effectief en kan daarom niet als kennis worden beschouwd. De contextuele gebondenheid van kennis maakt het precies moeilijk om nieuwe kennis te ontwikkelen. Immers, elke nieuwe kennis zal binnen de heersende context initieel als niet relevant of effectief worden beschouwd. Dit geldt des te meer, naarmate de ideeën meer de context doorbreken.
Naarmate de hominiden (mensachtigen) ge-evolueerd zijn, vertoonden ze meer en meer een sociaal gedrag door het gezamelijk verzamelen en verdelen van voedsel. Door deze evolutie, werd het aandeel aan het aangeleerd gedrag (en de bijhorende verworven kennis) steeds groter. Dit ging gepaard met de ontwikkeling van de taal. De taal is uitermate geschikt voor de coördinatie van gedrag. Ze laat toe "linguïstische onderscheidingen" te maken, dit wil zeggen dat situaties, objecten en interacties tussen objecten en organismen kunnen benoemd worden door woorden en combinaties van woorden (zinnen), die binnen een bepaalde context betekenis hebben. Als extra en bijzonder gevolg van de mogelijkheid om linguïstische onderscheidingen te maken, is dat linguïstische onderscheidingen van linguïstische onderscheidingen kunnen gemaakt worden. Dit betekent dat de taal ook zichzelf kan beschrijven : dit is de essentie van dubbele articulatie. Een uiterst belangrijk gevolg hiervan is dat een levend systeem dat een taal machtig is, ook zichzelf kan beschrijven met deze taal, en dat deze persoon over zichzelf kan nadenken in deze taal. Met andere woorden, taal is de basis van het bewustzijn. Enkel de mens heeft tijdens de evolutie een bewustzijn ontwikkeld, omdat enkel de mens voor onderlinge communicatie een complexe symbolische taal is gaan gebruiken. Jonge kinderen bijvoorbeeld beginnen pas een bewustzijn te ontwikkelen, vanaf het ogenblik dat ze de taal machtig beginnen worden. Deze taal kan gebruikt worden om door middel van woorden en zinnen, een spiegelbeeld van zichzelf te vormen. Deze zelfreflectie is het hoofdkenmerk van het bewustzijn. Zelfreflectie is opnieuw een vorm van terugkoppeling of zelfreferentie. Zoals we weten uit de bespreking van zelforganiserende Beta-systemen (met als éénvoudige voorbeelden de videoterugkoppeling en de zelfgelijkvormigheid bij fractalen), doet het ontstaan van terugkoppeling de complexiteit van de waargenomen evolutiepatronen sterk stijgen. Zo heeft ook het ontstaan van het bewustzijn voor de menselijke ontwikkeling een sprong in de complexiteit van de gedachtenwereld doen ontstaan, met een snelle wijziging van de gedragspatronen, gekoppeld aan een snelle wijziging van de kennis en het leervermogen. Als gevolg daarvan is de Homo sapiens, sinds zijn eerste voorkomen ongeveer 300000 jaar geleden, zeer sterk ge-evolueerd. Kenmerkend hierbij is dat, waar bij niet bewuste levende systemen de natuurlijke selectie voornamelijk wordt gedreven door de stress vanuit de omgeving, de mens door een bewuste houding voornamelijk de omgeving heeft aangepast aan zichzelf.
De ontwikkeling van de taal bij de mens was een logisch gevolg van de evolutie van het zenuwstelsel en de sensomotorische coördinatie. Het bewustzijn is een logisch gevolg van deze taal. Voor wat betreft de gemiddelde evolutie kunnen hieruit afleiden (of de stelling poneren) dat bij een complexe levensgemeenschap van levende systemen, na een voldoende lange evolutieduur, het onstaan van een bewustzijn een logische evolutie is.
Met deze stelling, en de wetenschap dat taal en bewustzijn de complexiteit van de evolutionaire organisatie sterk kunnen doen toenemen, zijn we klaar om over te stappen naar een levend systeem van een hogere complexiteit, namelijk de organisatie.
Terug naar de index van dit hoofdstuk
Figuur H7F12 : voorbeelden van menselijke organisaties.
Organizaties zijn levende systemen die gekenmerkt zijn door beslissingscentra die opgesplitst zijn in verschillende niveau’s. Hoe groter de organisaties, hoe meer hiërarchische niveau’s er kunnen waargenomen worden. De systeemdeskundige Mesarovic noemde de organisatie een "goal-seeking system which has interacting goal-seeking subsystems with different goals arranged in a hierarchy". Veel verschillende types menselijke organizaties vallen onder een dergelijke definities. We kunnen hierbij denken aan fabrieken, bedrijven, scholen, universiteiten, kerken, steden, het leger, enzovoort… Kenmerkend bij deze organisaties is dat vrij veel activiteiten kenmerkend voor levende systemen, gedelegeerd worden naar andere organisaties. Bovendien worden veel "artefacten" gebruikt, of door de mens gemaakte hulpmiddelen, voor ondersteuning van de diverse functies van het levend systeem. Voorbeelden hiervan zijn gebouwen en machines. In sterk geautomatiseerde bedrijven kunnen deze machines als M/E-structuren het overwicht hebben.
De mens is het enige levend wezen op aarde dat dit types organisaties opzet, wat te wijten aan de taalvaardigheid die het communicatievermogen oplevert dat nodig is om de complexe organisaties te handhaven.
De omvang van deze organisaties kan sterk wijzigen, lopende van een tiental personen, tot enkele tienduizenden of zelfs honderduizenden in internationale organizaties. De structuur van de beslissingscentra kan hierbij variëren tussen democratische en authoritaire systemen. Een andere belangrijke parameter is de hoeveelheid I-verwerkende personen (veelal "administratieve of dienstverlenende personen") tot de hoeveelheid M/E-verwerkende personen (veelal "productiepersonen"). In de loop van de evolutie van deze organisaties is er een verschuiving vast te stellen van een overwicht aan M/E verwerkende organisaties, naar een overwicht van I-verwerkende organisaties. Ook in de productie van artefacten is er dus een verschuiving "from atom to bit", zelfs in die mate dat we de huidige decennia als een "informatie-revolutie" bestempelen.
Elke organisatie moet zichzelf als systeem in leven houden, waarvoor het gespecialiseerde acties moet verrichten. Door deze specialisatie hebben ze een belangrijke betekenis als subsysteem voor het hoger niveau van de levende systemen, namelijk de maatschappij.
Cruciaal voor de ontwikkeling en het bestaan van de organisatie is de Gamma-replicator. Op het niveau van de organisatie vinden we deze terug als het "charter", de "missie" of het "credo", dat de belangrijkste visie en doelstellingen en werkprincipes samenvat. Een nieuw organisatie-filiaal copieert meestal het charter van een reeds bestaande organisatie van hetzelfde type. Dit charter moet verder geïnterpreteerd worden door de groepen mensen (soms zelfs één persoon) die de nieuwe organisaties (bijvoorbeeld) nieuwe filialen in een bedrijf) oprichten of bestaande organisaties besturen, door hiervoor de nodige M/E- en I-hulpmiddelen bijeen te brengen. Geld is hierbij de universele wissel voor M/E- en I- hulpmiddelen.
De begrenzing van organisaties kan complexe vormen aannemen. De complexiteit van de begrenzingen is het gevolg van enerzijds de fysieke scheiding van de componenten, en anderzijds van de mobiliteit van de personen die de organisatie vormen. Soms kunnen gebouwen een belangrijk deel van de begrenzing uitmaken, of bij oudere steden vertegenwoordigden de stadswallen deze functie. De M/E-begrenzing kan hierbij verschillen van de I-begrenzing. Als M/E grenzen vinden we bijvoorbeeld, naast de reeds genoemde gebouwen en stadswallen ook menselijke vormen van begrezingen zoals bewakers en bewakingsfirma’s. Als I-begrenzingen vinden we bijvoorbeeld censuurverantwoordelijken, patenten, en paswoorden voor het raadplegen van gedigitaliseerde informatie.
M/E- stroom :
Het M/E metabolisme start met het binnenbrengen van de "grondstoffen" doorheen de begrenzing. Organisaties hebben verschillende componenten in hun ingestor. Grote steden bijvoorbeeld, met één miljoen inwoners, hebben ongeveer 600000 ton water nodig per dag, 2000 ton voedsel en 10000 ton brandstof voor energievoorziening. Deze worden binnengebracht via systemen als het publieke waternet, electriciteitsnet en de gasvoorzieningen. Voor de voedselvoorziening staan commerciële organisaties in, aangevuld met eventueel de particuliere teelt in de moestuin van bepaalde burgers. Voor bedrijven is de aankooporganisatie een belangrijk element voor het binnenbrengen van de nodige energie en materialen, terwijl portiers in diverse types organisaties de toegang controleren.
Deze grondstoffen moeten verder gedistribueerd worden in het organisme. Binnen de gebouwen kan dit gebeuren via gangen, trappen en eventueel liften of transportbanden, terwijl tussen de gebouwen onderling eventueel wegen bestaan waarop trucks voor het transport zorgen Hierbij kan ook het publieke net van waterwegen, autosnelwegen, treinnetwerk en de vliegtuigmaatschappijen worden gebruikt, al maken deze meestal deel uit van een hoger niveau van levende systemen, namelijk de maatschappij. Speciale logistieke afdelingen kunnen deze distributie in goede banen leiden. Het conversiesysteem verschilt sterk naargelang het organisatietype : wanneer de organisatie voornamelijk gericht is op informatieverwerking, is de M/E conversie beperkt ; is de organisatie gespecialiseerd in M/E conversies, zullen de systemen hiervoor sterk uitgebouwd zijn. De ganse verwerkende industrie zijn hiervan voorbeelden : olieraffinaderijen, electriciteitsbedrijven, staalfabrieken, melkerijen, enzovoort… Deze basisgrondstoffen worden verder verwerkt in typische productiebedrijven of productieafdelingen van grotere bedrijven. In de bedrijfskunde maakt men klassiek onderscheid tussen drie types productiebedrijven. Ten eerste zijn er de projectgerichte bedrijven (bouwbedrijven, constructieateliers) die éénmalige projecten vraag van de klant afwerken ; ten tweede zijn er de batchgerichte bedrijven, die producten in batchen of loten afwerken (voorbeelden hiervan vindt men in de farmaceutische productie voedingsbedrijven) en tenslotte is er de massaproductie, waar grote hoeveelheden standaardproducten in serie worden vervaardigd. Voor elk type bedrijf bestaat een optimale organisatievorm.
De verschillende organisaties moeten ook onderhouden worden. Daarom vindt men in de verschillende onderhoudsfuncties. Klinieken en geneeskundige afdelingen moeten hierbij zorgen voor het behoud van de fysieke gezondheid van de personen in de verschillende organisaties.
Zoals elk ander levend systeem, produceren ook organisaties soms voorraden van M/E componenten. Deze moeten gestockeerd worden in magazijnen, stockeertanks, garages, enz…
Op het einde van het M/E metabolisme, moeten bepaalde producten, afvalstoffen of personen "ge-exporteerd (of ge-extrudeerd)" worden uit de organisatie. Vele commerciële organisaties willen hun producten verkopen, en moet hiervoor over geschikte transportmogelijkheden beschikken, zodat deze producten bij de finale klanten kunnen worden gebracht. Sommige personen verlaten tijdelijk de organizaties, en doen hiervoor beroep op al dan niet publieke transportmiddelen. Het meest kenmerkende aspect van de extrusie is echter het verwijderen van afvalstoffen door de verschillende organisaties. Hiervoor bezitten steden bijvoorbeeld gespecialiseerde afdelingen voor ophaling en verwerking van afval, eventueel met bijhorende reinigingsoperaties. Afval moet hierbij eventueel verbrand worden, en eindigt hiermee in de lucht onder de vorm van min of meer schadelijke gassen en stofdeeltjes. Koolstofdioxide en zwavelzuur, en bepaalde chloorhoudende verbindingen gaan hierbij langzaam accumuleren in de atmosfeer. Deze "atmosferische vervuiling" is een wereldwijd signaal van het feit dat "verspreiding" in de evolutie uiteindelijk toch de overhand haalt : de mens kan de M/E stromen slechts in beperkte mate tot gewenste stromen kanaliseren. Het overgrote deel van de M/E stromen eindigt uiteindelijk in de doelloze verspreiding van deze afvalgassen en in de chaotische afvalbelten die her en der verspreid liggen.
Ook organisaties bewegen zich gedurende hun levensduur. De motor voor deze bewegingen kan mens of machinegedreven zijn. Organisaties als steden, ondernemingen en legers gebruiken hiervoor onder andere schepen, auto’s, bussen, vrachtwagens en eventueel gedomesticeerde dieren (vb. paarden). Deze kunnen bemand worden door personeel getraind voor deze functies zoals piloten, chauffeurs, ruiters enz…
De fysische supportering van de organisaties gebeurt, in tegenstelling tot de lagere niveau’s van levende systemen, niet door levende componenenten. De ruimtelijke relaties worden behouden door hun fysische locatie op het land, of door gebruik te maken van artefacten (zoals gebouwen).
De complexiteit van deze organisaties is ordegroottes hoger dan de complexiteit van de lagere niveau’s van levende systemen. Om die reden zal ook de complexiteit van de parallelle informatiestroom zeer groot zijn.
I- stroom :
Het binnenbrengen van de informatie in de organisaties gebeurt op allerhande wijzen. Het kan gebeuren door personen, die de omgeving of een reeks meetinstrumenten of videobeelden waarnemen. In andere gevallen is de informatietransductie volledig electronisch, zoals bij nieuwsberichten die verspreid worden door televisies of via internetpublicaties.
Deze informatie moet vertaald worden naar een vorm geschikt voor interne verspreiding. Binnen de organisaties worden daarom soms samenvatting gemaakt van het nieuws, bijvoorbeeld onder de vorm van een persoverzicht. Dit kan het werk zijn van interne communicatiespecialisten. De verbale communicatie kan hierbij aangevuld zijn door niet-verbale communicatie. Bij een staking bijvoorbeeld zal er naast de officiële communicatie via bijvoorbeeld een persbureau, ook een niet-verbale communicatie af te lezen zijn op de gezichten en door de gedragingen van de stakers. In vele gevallen zijn informatiesystemen betrokken bij de informatieverwerking. De binnengebrachte informatie moet verder via het interne informatienetwerk worden verspreid onder de belanghebbende personen, afdelingen of filialen binnen de organisatie. Deze communcatie is twee-weg communicatie, en kan zowel "bottom-up" als "tow-down" zijn. Ter ondersteuning van de communicatie wordt gebruik gemaakt van talrijke artefacten zoals, telefoons, faxen, electronische mail, videoconferencing enz… Deze informatie moet in sommige gevallen gedecodeerd en/of geïnterpreteerd worden vooraleer ze kan verwerkt worden op de plaats van ontvangst. Dit is het geval bij het gebruik van vreemde talen (in dit geval worden soms gespecialiseerde vertalers of vertaalagentschappen ingeschakeld), of bij het gebruik van gegevens die enkel door gespecialiseerde experten tot informatie kunnen worden verwerkt (zoals specialisten in de analyse en rapportering van statistische, economische of wetenschappelijke gegevens). De communicatie gebeurt - naast de digitale of analoge communicatie via electronische informatienetwerken - veelal via de Gamma-gecodeerde menselijke taal. Kenmerkend voor organisaties is dat op het niveau van de organisatie een eigen taal kan bestaan. Dit jargon (bvb. in kerken, sekten, bedrijven, politieke organisaties…) versterkt de cultuur van de organisatie, en kan voor buitenstaanders een bijkomende informatiebegrenzing vormen. Nieuwe leden van de organisatie zullen deze specifieke taal moeten aanleren en zullen moeten leren denken in het conceptuele systeem dat eigen is aan de organisatie. Voor de verwerking van de de informatie moeten in een eerste stap associaties (verbanden) gelegd worden tussen de verschillende gegevens. Meestal wordt dit "gedelegeerd" naar de individuele leden van de organisatie ; in sommige gevallen maken informatiesystemen eenvoudige associaties tussen de binnengebrachte informatie. Nochtans ondergaat ook de organisatie op zijn geheel een leerproces : naar aanleiding van herhaalde of belangrijke gebeurtenissen of informatie, zal de organisatie de procedures, instructies, beslissingsregels enzovoort - dus de regels die de processen in de organisatie sturen - aanpassen. Op het hoogste informatie-niveau zal uiteindelijk ook de informatie in de replicator een langzame evolutie ondergaan door dit leerproces. Grote organisaties hebben gespecialiseerde beheerssystemen om dit leereffect zo formeel mogelijk up-to-date te houden. Het leren kan het gevolg zijn van toevallige gebeurtenissen in de organisatie of in de omgeving, of het kan het gevolg zijn van een gericht onderzoek naar nieuwe verbanden die nuttig kunnen zijn voor de processen in de organisaties. Dit leerproces kan uiteindelijk beschouwd worden als deel van een feed-back cyclus, die de processen in de organisatie optimaliseert, met de bedoeling het uiteindelijke doel of de missie van de organisatie waar te maken. Bedrijven zullen de interne procedures aanpassen, wanneer dit de innovativiteit, kwaliteit, kost of doorlooptijd van hun producten, processen of diensten verbetert. Naarmate de strategie van het bedrijf meer gericht is op kostenleiderschap of op kwaliteitsleiderschap, zullen de leercycli verschillen. Onderzoek naar de competitiviteit heeft aangetoond dat deze bedrijven die zich het best aanpassen aan de omgeving, met andere woorden de bedrijven met het grootste leervermogen, het meest innovatie aan de dag leggen. Deze bedrijven zijn door een proces van natuurlijke selectie geoptimaliseerd in het afleveren van innovatieve producten of diensten.
De massale hoeveelheden informatie die in de organisaties circuleren, vereisen het gebruik van een uitgebreid scala aan geheugenfuncties. Hieronder kunnen we bijvoorbeeld de bibliotheken rekenen, bepaalde taken van secretariaten, computergeheugens, boeken en tijdschriften, collecties van schilderijen en foto’s enzovoort… Sommige informatie kan omwille van complexiteit enkel bij bepaalde personen worden teruggevonden, zoals bijvoorbeeld bij wetenschappelijke experten of bij bestuursleden van complexe bedrijven. Computers zijn vanzelfsprekend de grootste specialisten in het opslaan en terug ophalen of selectief opzoeken van informatie.
Het belangrijkste aspect van de ganse informatieflow is niet het leggen van verbanden of het opslaan in geheugens, doch wel het nemen van beslissingen op basis van de beschikbare informatie. Het beslissingscentrum (de centrale decider) van de organisatie is de persoon of groep die de belangrijkste doelstellingen vastlegt, en de verschillende delen van de organisatie in zijn geheel coördineert (de directeur, directiegroep, bisschop, kolonel, …..). In vele gevallen is de organisatie piramidaal, met een afnemend aantal personen in de organisatie, naarmate we de hogere echelons bekijken. Deze structuur heeft het voordeel dat vele componenten van de organisatie, onder controle van de top van de organisatie komen te liggen. Door het nemen van belangrijke beslissingen, stuurt de decider de inputs en outputs van de organisatie bij, worden mensen en middelen ge-alloceerd, worden plannen ontwikkeld, beloningschema’s en personeelsontwikkelingsplannen, wordt de performantie van mensen, systemen en processen ge-evalueerd en bijgestuurd. Hierdoor oefent de decider macht uit over de organisatie (dit is de capaciteit van een systeem, persoon of groep om gehoorzaamheid af te dwingen bij andere personen, systemen of groepen). Macht is in bepaalde types organisaties, zoals legers en politiediensten van cruciaal belang. Door het uitoefenen van de macht, en het nemen van de belangrijke beslissingen, bepaalt de decider in grote mate de evolutie van de organisatie.
Voor het naar buiten brengen van informatie moet deze in de juiste vorm worden gegoten. Dit kan gedaan worden onder de vorm van publieke speeches, persberichten, brieven, faxen, mails, televisie-uitzendingen, lobbyisten, enz… Pas dan zal de boodschap effectief bij het doelpubliek kunnen terechtkomen. In bepaalde organisatietypes, zoals politieke partijen en vele religieuze organisaties, wordt van alle leden verwacht dat ze de boodschap van de ganse organisatie uitdragen : hierdoor functioneren ze allen als "output transducer". In andere organisatietypes wordt beroep gedaan op specifieke functies (verkopers, drukkingsgroepen, woordvoerders).
Zowel de beschrijving van de M/E-stroom als van de I-stroom tonen aan dat de complexiteit en diversiteit van organisaties enorm groot is, doordat ze door een combinatie van actief leervermogen en proces van natuurlijke selectie, zich zo snel aanpassen aan de wijzigingen in de omgeving, en in vele gevallen de omgeving snel aanpassen aan de wijzigingen in de organisatie.
Een nog complexer niveau van levende systemen vinden we bij de maatschappij.
Terug naar de index van dit hoofdstuk
Een maatschappij is een groot levend systeem, dat opgebouwd is uit organisaties op een lager niveau.
De verschillende landen die we kennen op aarde, zijn voorbeelden van maatschappijen.
Ze verschillen in grote mate in vorm, afmeting en in "specialisatie" : sommige bevatten bijvoorbeeld heel veel agrarische organisaties, terwijl andere meer gekenmerkt zijn door industriële organisaties of informatieverkende organisaties.
Gedurende de evolutie zijn de maatschappijen ontstaan uit de eerste organisaties van jagers verzamelaars. Langzaamaan zijn de verschillende delen van deze organisaties zich beginnen specialiseren tot zelfstandige organisaties, die samen de eerste maatschappijen hebben gevormd. Van deze jager-verzamelaars zijn de huidige Pigmeeëen en Bosjesmannen nog "levende voorbeelden".
Nieuwe maatschappijen worden altijd gevormd uit bestaande maatschappijen. Ze worden niet gevormd omdat de mensen samenkomen om een nieuwe maatschappij te vormen ; de vorming van nieuwe maatschappijen is eerder te beschouwen als een zelforganiserend proces. Voorbij een kritisch punt, wanneer enerzijds nieuwe drukkingsgroepen te machtig worden, en anderzijds de macht van het officiële beslissingscentrum afgenomen is, kunnen revoluties ontstaan, waarbij nieuwe machthebbers het voor het zeggen krijgen. In sommige gevallen - zoals bij het einde van de "koude oorlog" - zullen de bestaande staten uiteenvallen in deelstaten die autonoom worden. Dit proces is te vergelijken met de asexuele reproductie van bijvoorbeeld bacteriën ; hierbij splitst de Gamma-replicator in twee delen, waarbij elk deel de nodig genetische informatie en ontwikkelingsmechanismen krijgt om tot een volwaardig organisme uit te groeien. Op analoge wijze wordt bij de een revolutie (met fragmentering in deelstaten) het beslissingscentrum ontbonden, en krijgt elk deel een nieuwe grondwet, samen met de uitvoerende macht en de gerechtelijke macht, die moeten zorgen voor een correcte ontplooiing en implementatie van de grondwettelijke informatie. De grondwet is hier de belangrijkste "ontwikkelings-informatie" voor de nieuwe maatschappijen ; de nieuwe grondwet zal een variant zijn op de oude. Door de langzame wijzigingen en mutaties in deze genetische informatie, ondergaan de maatschappijen -een naar mensennorm - langzame evolutie.
De - al dan niet nieuwe - maatchappijen zijn afgeschermd door landsgrenzen. Doordat de ganse aarde bezaaid ("verzadigd") is met met maatschappijen, raken de verschillende landsgrenzen van naburige landen elkaar. Daardoor is de bewegingsvrijheid van de landen over het aardoppervlak beperkt. Verschuivingen in de grenzen zijn vrijwel enkel nog mogelijk door revoluties, oorlogen, of vreedzame grensoverschrijdende federaties. Deze schaarste aan nuttige oppervlakte, heeft in de evolutie geleid tot het ontstaan van een selectiedruk, in de richting van maatschappijen met sterke legers ter verdediging van de landsgrenzen.
De verschillende subsystemen van de de maatschappij als levend systeem, kunnen we rangschikken volgens de verschillende sectoren. Hieronder wordt een kort voorbeeld gegeven :
Landbouw, bosbouw and visserij -> ingestor
Mijnbouw -> ingestor
Bouw- en constructiesector -> producer
Productiebedrijven -> producer
Transport, communcatie, electriciteit, gas en sanitaire voorzieningen -> distributor, M/E opslag, extruder, kanalisatie en netwerking
Handels- en distributiesector -> distributor
Financiën, verzekeringen en vastgoedsector -> supporter, transducers, kanaal en netwerking, decoder, geheugen, encoder van informatie, geld en bezit
Dienstensector (alle subsystemen)
Publieke administratie (begrenzing, interne transducer, decider).
De complexiteit van deze maatschappijen is - zowel voor de M/E als voor de I-stroom - opnieuw een grootteorde hoger dan voor de individuele organisaties.
Terug naar de index van dit hoofdstuk
3.2.5. Thermodynamica, infodynamica en economie
Aangezien cellen, organismen, organisaties en maatschappijen kunnen beschouwd worden als levende systemen, die evolueren volgens de kenmerken van de universele Gamma-attractoren, voldoen ze allen aan de uitgebreide wetten van de thermodynamica. Dus ook menselijke organisatie, steden, en maatschappijen voldoen aan de principes van fluxmaximalisatie, waarbij -in evenredigheid met de draagkracht van de omgeving - een steeds grotere flux onststaat. Dit gaat gepaart met een steeds grotere energiedissipatie en een steeds grotere complexiteit.
Deze zienswijze impliceert een ommezwaai in bepaalde humane wetenschappen. Aangezien alle maatschappijen ook economieën zijn, kan de economie niet als een systeem in evenwicht worden beschouwd. Het moet, consequent met de voorgaande redeneringen als een niet-evenwichtssysteem worden beschouwd, wat bijvoorbeeld consequenties heeft op de voorspelbaarheid ervan.
De wetenschappelijke studies hieromtrent zijn nog beperkt. Deze beperkte studies blijken echter te bevestigen dat zowel de economie binnen een maatschappij, als de kenmerken van een stad voldoen aan de eigenschappen die kenmerkend zijn voor niet-lineaire dissipatieve systemen.
Het doel van de beschrijving van de levende systemen (de cel, het organisme, de organisatie en de maatschappij) was aan te tonen dat, hoe complex een levend systeem het ook is, het steeds de kenmerken vertoont van de Universele Gamma-attractor. Zoniet kan het zich immers niet reproduceren of in leven blijven. De verschillende subsystemen van om het even welk levend systeem, zijn noodzakelijk om de -hoedanook complexe - stroom van informatie, materie en energie in goede banen te leiden. Door deze complexe kanalisaties, wordt de evolutionaire verspreiding gemaskeerd en beperkt in zijn bewegingsvrijheid. Hoe complexer het levend systeem, hoe groter de verspreiding die het veroorzaakt in zijn omgeving. Deze verspreiding wordt zichtbaar onder de vorm van warmte, afvalstoffen en informatievervuiling. De menselijke intuïtie heeft de neiging - wellicht in een golf van welgemeend doch enigzins naïef triomfalisme - de indruk te geven dat de toenemende ordening het belangrijkste kenmerk is van de evolutie. Dit is op zijn minst een overschatting. Wat wel kan gesteld worden, is dat de ordening in elk geval veel visibeler is dan de wanorde van de verpreiding : door de ordening worden hiërarchische structuren opgebouwd, die steeds groter en steeds zichtbaarder worden. Over deze invloed van de menselijke perceptie, zal in één van de volgende hoofdstukken nog worden teruggekomen.Belangrijke conclusie uit dit hoofdstuk is echter ook, dat het onstaan van Gamma-attractoren, en als gevolg hiervan levende systeem, een spontaan zelforganiserende proces is, dat overal in het universum, en bij elke herhaling van de evolutie een kleine kans op voorkomen heeft. Kenmerkend voor deze Gamma-attractoren is dat ze - meer dan welk ander proces in de evolutie ook - deze kleine kans uitzonderlijk goed benutten om zichzelf steeds manifester te verspreiden, te groeien en zich te organiseren.
Of hoe een klein toevallig verschijnsel, tot grote gevolgen kan leiden.
Terug naar de index van dit hoofdstuk
In dit hoofdstuk werd aangetoond dat Gamma-informatie, voornamelijk door het kenmerk van de dubbele articulatie, het basiskenmerk is van levende systemen.
De complexiteit van levende systemen zoals een cel, een organisme of een organisatie kan immers enkel ontwikkeld en behouden blijven door een sturing door grote hoeveelheden informatie.
Zo is het DNA van biologische organismen te beschouwen als een replicator, die het overdragen van de kenmerken van een organisme op de volgende generaties mogelijk maakt. Omwille van de hoge complexiteit van deze informatie, dient een gepaste interpretatie te gebeuren. De ontwikkeling van een bevruchte eicel, zou bijvoorbeeld nooit kunnen plaatsgrijpen zonder een gepaste interpretatie door de bevruchte eicel.
Hoewel er tussen de levende systemen grote verschillen bestaan, blijkt ook dat er grote gelijkenissen zijn. Opnieuw blijkt dat de natuur, bij de organisatie van levende systemen, bepaalde gewoontes heeft gevormd. Alle levende systemen die we kennen, blijken de eigenschappen te vertonen die voldoen aan de kenmerken van wat we de "Universele Gamma-Attractor" hebben genoemd.In de loop van de evolutie zijn deze levende systemen op aarde steeds gegroeid, zoals te verwachten is vanuit het principe van de fluxmaximalisatie. Startende van éénvoudige ééncellige organismen, zijn uiteindelijk heel complexe maatschappijen gevormd.
Zowel bacteriën, amoebes, planten, konijnen, mensen, bedrijven en maatschappijen vertonen de kenmerken van de Universele Gamma-Attractor. Deze "UGA" bundelt als het ware de éénheid in de verscheidenheid van deze levende systemen.
Met de Gamma-attractoren hebben we de laatste van de drie types attractoren besproken, zoals in onderstaand schema nog eens wordt verduidelijkt.
Figuur H5f5 : "de gemiddelde evolutie"
