émergence, clôture opérationnelle et couplage

Les systèmes vivants ont en commun la capacité de conserver leur identité malgré les fluctuations qui les affectent, au travers du processus autonome de maintient de leur organisation, tout en étant le siège de changements structuraux constants. C’est ce que Maturana et  Varela ont nommé l’autopoïèse, avec les racines grecques poiein (faire) et autós (de soi-même).

L’autopoïèse

“Un système autopoïétique est organisé comme un réseau de processus de production de composants qui
• régénèrent continuellement par leurs transformations et leurs interactions le réseau qui les a produits, et qui
• constituent le système en tant qu’unité concrète dans l’espace où il existe, en spécifiant le domaine topologique où il se réalise comme réseau.”(Varela,1989)

“Il s’ensuit qu’une machine autopoïétique engendre et spécifie continuellement sa propre organisation. Elle accomplit ce processus incessant de remplacement de ses composants, parce qu’elle est continuellement soumise à des perturbations externes, et constamment forcée de compenser ces perturbations. Ainsi, une machine autopoïétique est un système … à relations stables dont l’invariant fondamental est sa propre organisation (le réseau de relations qui la définit).” (Varela,1989)

Ontogénèse

“L’ontogénèse est l’histoire des changements structuraux subis par une unité sans perdre son organisation.[…] deux unités autopoïétiques (ou davantage) peuvent subir une ontogénèse couplée à parti du moment où leurs interactions deviennent récurrentes ou lorsqu‘elles se stabilisent. Chaque ontogénèse a lieu au sein d’un environnement. Les interactions entre une unité et son environnement constituent des perturbations réciproques. Dans ces interactions, la structure de l’environnement ne fait que déclencher des changements structuraux dans les unités autopoïétiques (elle ne les spécifie pas, ni ne les dirige), et vice-versa pour l’environnement. Le résultat est l’histoire de changements structuraux mutuels, congruents , qui dureront tant que l’unité autopoïétique et son environnement ne se désintègre pas : il y aura couplage structurel.” (Maturana & Varela, 1994:64-65-66)

Couplage structurel

“On parle de couplage structurel chaque fois que survient une histoire d‘interactions récurrentes responsables d’une congruence structurelle entre deux systèmes ou plus. […] si deux unités autopoïétiques opèrent dans un domaine de couplage structurel par l’intermédiaire d’interactions récurrentes, il peut dériver dans deux directions :
• Inclusion d’une unité par l’autre -> symbiose et compartiments internes des eucaryotes
• Nouvelle cohérence des deux unités donnant naissance à une morphologie nous permettant de la distinguer (organe des métacellulaires)”.

Les métacellulaires sont donc des systèmes autopoïétiques de second ordre. (Maturana & Varela,1994:78)

Déterminisme structurel et couplage

“L’ontogenèse est l’histoire des changements structuraux chez un être vivant particulier. Au commencement de cette histoire, chaque être vivant possède une structure initiale. Cette structure conditionne le cours de ses interactions et restreint les changements structuraux que ses interactions peuvent y déclencher. En même temps, il est né dans un endroit particulier, dans un milieu qui constitue l’ambiance dans laquelle il émerge et avec laquelle il interagit. Cet environnement possède sa propre structure dynamique, opérationnellement distincte de l’être vivant. C’est un point crucial. En tant qu’observateurs, nous avons discerné dans le système vivant l’unité distincte de son contexte, et nous l’avons caractérisé en tant qu’organisation spécifique. Par là nous avons distingué deux structures opérationnellement indépendantes l’une de l’autre : l’être vivant et son environnement. Entre eux s‘établit une congruence structurelle indispensable (ou sinon l’unité disparaît). Lors des interactions entre l’être vivant et son environnement au sein de cette congruence structurelle, les perturbations de l’environnement ne déterminent pas ce qui survient à l’être vivant : c’est plutôt la structure de l’être vivant qui détermine les changements qui s’y produisent.” (Maturana & Varela, 1994:85)

“En tant que processus circulaire, un individu est engagé dans les cycles continus de fonctionnement définis par ses comportements propres.

Trois niveaux de causalité circulaire sont distingués sur la figure : (i) le niveau du système nerveux central en tant que système dynamique fermé ; (ii) le niveau de la définition mutuelle sensori-motrice de l’état du cerveau et du corps ; (iii) et le niveau de couplage en cours entre le système autonome et son environnement, y compris les interactions interindividuelles potentielles.” (Rudrauf et al., 2003)