Contribution to the Energetics of Evolution | PNAS (1922)
Alfred J. Lotka
https://doi.org/10.1073/pnas.8.6.147
自然選択(Natural Selection)は、以下3つの方向に進化を導く
有機系(生物システム)の総質量を増やす
Naa_tsure.icon 生物が使える物質の総量のこと
ここでの「質量」は、生物の体を構成する物質(matter)の合計量(バイオマス)
例えば、植物、動物、微生物など全体の体積や重さを増やすことが含まれる
システム全体を通るエネルギー流 (energy flux)を増やす
Naa_tsure.icon生物が使えるエネルギーの総量
生態系全体として、どれだけのエネルギー(太陽光・化学エネルギーなど)を吸収して使い、活動に変えられるか
これらは未利用の物質や利用可能なエネルギーが存在している限りで起こる
システム内の物質の循環速度を高める
Naa_tsure.icon物質をどれだけ効率よく利用できるか
例えば、作物の成長速度が2倍になったら、その土地に生えている作物の量は一定でも、その食物を食べる生物が単位時間あたりに使えるエネルギーは2倍になる
自然選択は、システムに課された制約の範囲内で、エネルギーの流れを最大化する方向に働く
一方で、「進化が常にエネルギー流を最大にしようとする」わけではない
自然選択(Natural Selection)はあくまで選択であって、その進化の素材となる生成的影響(generating influences)(突然変異など)とは別であるため
Naa_tsure.iconエネルギー流を大きくするような変化が起きるかどうかは生成的影響次第であり、もしそのような変化がなければ自然選択によりエネルギー流が大きくなることがないってこと?
Naa_tsure.icon選択肢がなければ選びようがない!
Naa_tsure.icon生物の場合はこの選択肢が無数にあるのでそこまで問題にならない?
最大エントロピー生成原理 (Maximum Entropy Production Principle; MEPP)
最大パワー原理 (Max Power Principle)