Re: 単細胞生物と多細胞生物　－システム相同か？－　(Multicellular organism and Unicelluar organism -Homologous systems?-

つながり方を、要素システム群の入出力の接続関係で表そうとするとき、
先に相同と判定された（第Ｎ－１層の）要素システムＡの入出力を第Ｎ層につなぐべき他の要素システム群もまた、全て第Ｎ－２層の記述レベルで相同判定されていなければならないとしましょう。

すると、

それら全ての相同性が判定されてはじめて、やっと一つの要素システムＡからの必要条件、「２つの個体ＢＢは、その要素システムについて相同である」
が満たされるわけですから、たいへんな作業になります。
（同時に全ての要素システムからの必要条件も全て満たされるということはありますが。）

また逆に、そのうちどれか一つでも第Ｎ－２層の記述レベルで相同でないと判定されると、どの要素システムＸからの必要条件
「２つの個体ＢＢは、要素システムＸについて相同である」であれ、
全て満足されないことになります。



私は、
第Ｎ層の２つのシステムが相同であることイコール
　「第Ｎ－１層の第ｉ番目の要素システムについて相同である」ことが
　全てのｉについて満足されていること、という前提で議論しています。
さらに、仮に全てのiについては満足されなくとも、
どのiについて相同で、他のｉについては相同でないといった議論が出来ると都合が良いと思っています。

全て第Ｎ－２層レベルでの相同判定が必要だとすると、この要求に合致しません。
そもそも「第Ｎ－１層の第ｉ番目の要素システムについて相同である」という条件を個別に切り分けることができないわけですから。



そこで、上の要求に合致する、つながり方の比較方法として、

１）第Ｎ－２層レベルの相同性は不問として、
全て第Ｎ－１層の記述レベルで記述し、
２）要素システムＡと他の要素システムの接続関係を比べて、
相同性を判定すること、

を導入したいと思います。

つまり、
第Ｎ－１層の要素システムＡは、第Ｎ－２層の記述でその相同性を判定し、
さらに、上の方法で第Ｎ層のシステムの入出力と関連付けることで、
個々の必要条件
「２つの個体ＢＢは、要素システムＡについて相同である」
を切り分けできるようにするのです。


具体的に適用してみます。


大腸菌のグリコーゲン顆粒の場合、入出力はともにADPグルコース(ADPGlu)、
肝臓の場合、入出力はともに低分子栄養物質が溶けた血液(BloodN)であり、
両システムとも貯蔵庫・リザバー（reservoir)局所での定値制御系(stabilizer)を成していました。

輸送は '->' 、機能は（）でくくって、例えば，定値制御を (stabilize) と
書くことにして簡単に図示すると、

大腸菌のグリコゲン顆粒の系は、第Ｎ－２層の記述レベルで

* <- -> ADPGlu <- (stabilize) -> Glycogen(reservoir)

（*は、個体BBとの接続部分）のような構成であり肝臓は、

* <- -> BloodN <- (stabilize) -> Liver Cells(reservoir)

のような構成をもとに相同と判定されました。


比較の前提として同一視した、大腸菌BB、人間BBへの入力は、
有機物質（炭水化物、脂肪、タンパク質その他とそれに付随する自由エネルギー）、無機物質、
出力は、入力の一部と、無機低分子物質（水、二酸化炭素、アンモニア等）、熱であり、
両BBはともにローパスフィルタとしての性質をもっていました。

簡単のため、
高分子有機物質（炭水化物、脂肪、タンパク質等）をNN、
低分子有機物質（単糖、脂肪酸、アミノ酸等）をN
排出物としての低分子有機化合物をEと書くと、

大腸菌の個体BBは、

細胞外N <- -> 大腸菌(low-pass filter) -> 細胞外E

人間の個体ＢＢは、

体外NN　<-　-> 人間(low-pass filter) -> 体外Ｅ

のような入出力を持ち、
細胞外N　と　体外NN　、
細胞外E　と　体外E
を同一視するという前提で、第Ｎ－１層以下の比較に進みました。



大腸菌で、グリコーゲン顆粒の入出力と大腸菌の入出力の接続を、
第Ｎ－１層の記述レベルで書くと、

細胞外N
↓
経膜輸送
↓
細胞内N
↓
(conversion1)
↓
ADPGlu <- -> * グリコーゲン顆粒(貯蔵システム)
↑
(conversion2)
↓
acids etc.
↓
E
↓
経膜輸送
↓
細胞外E

となり、(*)部分でつながっています。




人間BBの入出力と肝臓との接続は、
同じく第Ｎ－１層レベルの記述で（もうちょっと端折っている部分もありますが）、

体外NN
↓
経口摂取
↓
消化管内NN
↓
（消化吸収)
↓
BloodN　<- -> * 肝臓（貯蔵システム）
↑
(conversion3)
↓
他の体構成器官
↓
E
↓
排泄（by 腎等）
↓
体外E

となり(*)部分でということになります。

conversion1は、摂取されたグルコースの直接燐酸化、
conversion2は、グルコースの分解産物である有機酸やアミノ酸等、他のNからの変換を意味します。
人間BBで
conversion3は、筋肉、骨、脳など他の要素システム（Othersystems）の分解、異化同化経由の変換を意味します。



（つづく）