생물학적 시스템이 비효율적으로 보일 수있는 이유 :
* 엔트로피 : 모든 생활 시스템은 열역학 제 2 법칙의 제약하에 작동합니다. 이는 모든 에너지 변환이 엔트로피 또는 장애의 증가로 이어진다는 것을 의미합니다. 이는 일부 에너지가 항상 열로 손실되어 생물학적 과정이 100% 미만으로 효율적이라는 것을 의미합니다.
* 중복성 : 생물학적 시스템은 종종 중복 경로와 과정을 가지고 있습니다. 이것은 견고성과 탄력성을 제공하지만 엄격하게 필요하지 않은 작업에 약간의 에너지가 소비 될 수 있습니다.
* 진화론 적 트레이드 오프 : 유기체는 특정 환경과 특정 작업에서 효율적으로 진화했습니다. 이것은 다른 상황에서 덜 효율적이라는 것을 의미 할 수 있습니다. 예를 들어, 식물은 광합성에서 매우 효율적이지만 물을 운반하는 데 비효율적 일 수 있습니다.
* 생존과 생식에 중점을 둡니다. 생물학적 시스템은 에너지 효율을 극대화하는 것에 대한 생존 및 생식의 우선 순위를 정합니다. 이는 다른 생물학적 기능에 유리한 효율성이 손상 될 수 있습니다.
생물학적 시스템이 놀랍게도 효율적 일 수있는 이유 :
* 매우 특이 적 효소 : 효소는 크기에 의해 특정 반응을 가속화 할 수있는 고효율 촉매이다. 이를 통해 생물학적 시스템은 비교적 낮은 온도와 압력에서 복잡한 공정을 수행 할 수 있습니다.
* 구획화 : 유기체 내의 세포 내 및 기관 내의 소기관은 전문화 및 효율적인 자원 할당을 허용합니다. 이것은 에너지를 필요한 곳으로 지시하여 에너지 폐기물을 최소화합니다.
* 규제 및 피드백 루프 : 생활 시스템에는 효율적인 자원 할당을 보장하고 낭비적인 프로세스를 방지하는 복잡한 규제 메커니즘이 있습니다.
결론 :
생물학적 시스템은 일부 인공 시스템과 동일한 수준의 효율성을 달성하지 못할 수 있지만, 수명의 복잡성과 다양성을 고려하면 놀랍도록 효율적입니다. 그들은 종종 특정 환경 내에서 생존과 재생산에 최적화되며 에너지 활용을 최적화하기위한 메커니즘을 가지고 있습니다. 생물학적 기능의 맥락에서 효율성에 기여하는 다양한 상충 관계와 고려 사항을 인식하는 것이 중요합니다.
