生物組織の構造は、原子から生物圏に至る多層系を網羅する生命の基盤と言えます。この組織の理論的根拠は、生命の複雑さを理解するための還元主義的なアプローチであり、その階層構造により、科学、特に医学における多くの研究が可能になります。
生物学的組織の各レベルは組織の複雑さの増加を表しており、各「オブジェクト」は主に前のレベルの基本単位で構成されています。
生物学的組織のはしごについて議論する場合、伝統的な階層構造は次のように要約されます。最下位レベルから最上位レベルまでの構造は、原子、分子、細胞、組織、器官、システム、生物体、集団、生態系です。各レベルは、前のレベルの基本構成を反映するだけでなく、「創発プロパティ」と呼ばれる新しい機能とプロパティも表示します。これらの新たな特性を通じて、私たちは生命の多様性と複雑さを理解することができます。
緊急プロパティとは、上位レベルでは表示されるが、下位レベルでは存在しない可能性があるプロパティと機能を指します。
生物組織のアップグレードは、遺伝子が細胞機能にどのように影響するか、細胞が組織を形成する方法、組織が器官を形成する方法、さらには生物全体の挙動にまで及ぶ微細な変化をもたらしました。たとえば、神経科学の基本的な考え方は、脳の働きは特定の種類の細胞なしでは説明できないというものであり、薬理学の基礎は細胞レベルでの変化が生物全体に及ぼす影響に依存しています。
生物学的組織の出現は、RNA 鎖が遺伝性、変異、資源をめぐる競争などの自然選択に必要な基本条件を示し始めた初期の RNA の世界にまで遡ることができます。環境におけるこれらの自己複製 RNA 分子間の競争は、実際に生物学的組織の基礎を形成します。
生物学的システムは、物理システムとしてモデル化された場合、自己組織化動作を示し、その環境内のさまざまな構造間のサブセットとスーパーセットの関係は、階層を使用して説明できます。
生態学では、階層の考え方がさらに発展します。生態学者のオーダムらは、生物進化の過程における階層構造の安定性と普遍性を強調するために「サイモンの階層原理」を引用した。この視点は、生物の進化をより深く理解することを可能にするだけでなく、生態系研究の枠組みを確立するのにも役立ちます。
これらの視点を通じて、生物学的組織の 9 つのレベルをさらに詳しく調べることができます。
<オル>層が追加されるたびに、生物組織は物質の組み合わせだけでなく、その機能の複雑さも反映します。どのレベルでも驚くべき生命のネットワークが織り込まれており、そのような組織構造の下での生命の本質とは何なのかと考えさせられます。