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情報処理と環境に関する研究報告

AL_COM.IER1 March 1,2002

3.生体情報処理

(2.2)の数学的モデルを使った生体と環境を制御する技術として,著者が2章で考察した生体を制御する方法を考察する.著者が論点を整理した生体の制御の分類を次に挙げる.

I. 環境的制御と遺伝的制御

II 情報処理に基づく制御

この情報処理は次のように分類した.

i 遺伝情報の処理に基づく制御

ii 非遺伝情報の処理に基づく制御

本章で上記のTとUの方法について式(2.2)を使って考察する.生体システムと環境を系として,式(2.2)を記述した.生物的環境と非生物的環境に分けて環境を考えた.式(2.1)の生体の方程式の左辺で各時間に対応する生体の反応を測定あるいは予測する.また,式(2.1)の生体の方程式の右辺(を演算した結果)と左辺の値が等しいことがその方程式の情報の組合せに対応する生体の反応となる.

生体の適応や伝達的性質の累積的変化が式(2.1)の生体の方程式で表現できる.時間との対応から説明できる変化が生体の方程式の左辺で表現できる.生体の方程式の右辺で生体の諸性質や諸特性が表現できる.

2.2の環境的制御では,式(2.2)を使うときに環境の方程式群が次の条件を満足している.

A) 太陽の光エネルギーから光合成をおこなう植物が含まれる生物的環境

B) Aで,つくられる生物社会

C) Bからなる環境

環境の方程式でCを満足する環境を記述した式(2.2)の系から制御に必要な入力を計算することができる.

2.2の遺伝的制御では,式(2.1)を使うときに生体の方程式群が次の条件を満足している.

a)  遺伝子型から表現型の発現が生じる.

aは,関数lで生体の形質を表現することが必要である.

著者は,式(2.1)の生体の方程式から「Cを満足する環境からの情報を生体システムに入力するとそのシステムの出力が決定する」ことを推論する.Cの環境からの情報が生体システムに入力されると,その生体システム内で特定の反応が生じる(2.2:第4パラグラフ冒頭参照).この反応を式(2.1)の生体の方程式の左辺でそのシステムの出力とみなすことができる.このとき,上記のaを前提としている.この推論では,2.2の「環境的制御について」と「遺伝的制御について」で著者が指摘したCの前提とaの前提において論じている.

 

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