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生命的Emergence：你了解為什麼新功能在高層次上出現嗎？
在探討生命的本質時，生物組織的概念成為不容忽視的重要議題。這一概念涉及複雜生物結構和系統的組織，並透過還原論的方式呈現出生命的階層。生物組織的傳統層級，包括從最小的原子到最大的生物圈，進一步延伸出生態組織的概念，並形成所謂的層級生態學。在這種層級結構中，每一層代表著組織複雜性的增長，而每個“物體”主要由先前層級的基本單元組成。
組織的基本原則是“出現”這一概念，即在高層次的層級中出現的屬性和功能在低層級中並不存在，且無關緊要。
生物組織的這一基礎理念，為許多科學研究，特別是醫學科學的發展提供了基礎。沒有這種必要的組織結構，將使得各種物理和化學現象對疾病及生理功能的影響進行研究變得極為困難，甚至是不可能的。舉例而言，若大腦並不是由特定類型的細胞組成，則認知神經科學及行為神經科學等領域的存在將變得無法想象；類似地，若無法了解細胞層級的變化如何影響整個有機體，藥理學的基本概念也將無從談起。
這種應用的擴展同樣延伸至生態層級。例如，DDT的直接殺蟲效果雖然發生在亞細胞層級，卻影響了更高層級，甚至在多個生態系統中產生影響。理論上來說，一個原子的變化有可能改變整個生物圈的穩定性。
生物組織的層級
生物組織的簡單標準層級方案如下，從最低的層級到最高的層級。更為複雜的方案還包括了許多層級。舉例來說，一個分子可以被視為多種元素的組合，而一個原子還可以進一步細分為亞原子粒子（這些層級超出了生物組織的範疇）。每個層級也可以進一步細分為自身的層級結構，且這些生物物體的特定類型也可以擁有其自己的層級方案。
隨著層級的不同，每一層出現新的功能，這些功能對於生命的控制都是必要的。
例如，基因組可以進一步細分為基因的層級。每個層級的特徵可以用其下層級來描述，例如有機體可以在其各個成分層級，包括原子、分子、細胞、組織、器官和器官系統等層級中進行描述。此外，在層級的每個層面，出現了對生存必要的新功能。這些新角色是不具備的功能，因此被稱為出現性質。
生物組織的出現
生物組織的出現思想認為，這一組織結構可能源於早期RNA的世界，當RNA鏈開始表達達爾文所設想的自然選擇所需的基本條件（可遺傳性、類型變異和對有限資源的競爭）時，這種現象便開始了。RNA複製者的適應能力（其每人增加的比率）功能可能源於固有的適應能力，這些能力，從本質上來說，是由核苷酸序列所決定的，並且與資源的可用性有關。
這三個主要的適應能力可能包括：1) 中度精確的複製能力，2) 避免衰退的能力，3) 獲得及處理資源的能力。
這些能力最初是由RNA複製者的摺疊結構（參見“核酶”詞條）所決定，並且這一結構將進一步編碼於各自的核苷酸序列中。不同RNA複製者間的競爭成功將取決於這些適應能力的相對價值。隨著生物組織的演化，競爭成功的過程仍然依賴於不同層級之間的相對適應能力。
基礎概念
從經驗上看，我們可以發現，許多自然界中所觀察的（複雜的）生物系統都展現出了層級結構。從理論上看，我們可以預期，複雜系統必然形成層級結構，這樣的結構使得複雜性能夠從簡單中演變而來。自1950年代以來進行的系統層級結構分析為層級生態學的發展奠定了實證基礎。這一理論基礎是由熱力學所總結。
當生物系統被建模為物理系統時，在其最一般的抽象中，它們是展現自我組織行為的熱力學開放系統，而耗散結構之間的集合/子集合關係可以在層級上進行描述。此外，奧杜姆及其他學者們在生態學中引入了“西蒙的層級原則”，這一原則清楚地指出，層級的出現幾乎不可避免，因為層級結構具有穩定性。
這一概念的深刻性可通過西蒙的“假設”來激勵，關於虛構的製表師的寓言，說明了層級結構是如何靠演化的過程而穩定下來的。
隨著科學研究不斷進展，我們對生命的層級結構以及出現現象的理解也不斷深入。無論是在基因、細胞，還是生態系統的層面，這些出現的功能讓人類在應對生命奧秘的過程中獲得了更深的認知。如今，我們不禁思考，是否還有其他未知的層級和功能正在等待我們去探索呢？
