Voici une ventilation des raisons pour lesquelles les systèmes biologiques peuvent sembler moins efficaces:
1. Multifonctionnalité: Les systèmes biologiques sont incroyablement complexes et multifonctionnels. Les cellules et les organismes doivent effectuer simultanément une vaste gamme de tâches:croissance, réparation, mouvement, reproduction, etc.
2. Homéostasie et redondance: Les systèmes biologiques priorisent la stabilité et la résilience. Ils ont des mécanismes de régulation complexes pour maintenir l'homéostasie (un environnement interne constant). Cela peut entraîner une «perte» d'énergie car elle est utilisée pour maintenir l'équilibre, mais il est essentiel pour la survie et la fonction appropriée. De plus, il y a souvent une redondance dans les systèmes biologiques, avec plusieurs voies ou mécanismes pour effectuer le même processus. Cela garantit la robustesse mais peut sembler inefficace dans une perspective purement axée sur l'énergie.
3. Entropie et deuxième loi de la thermodynamique: Tous les systèmes biologiques sont soumis à la deuxième loi de la thermodynamique, qui indique que l'entropie (trouble) augmente toujours dans un système isolé. Cela signifie qu'une certaine énergie sera inévitablement perdue comme chaleur pendant tout processus biologique. Bien que les systèmes biologiques aient évolué des mécanismes pour minimiser cette perte, c'est une limitation fondamentale qui influence l'efficacité.
4. Compromis évolutifs: La sélection naturelle favorise les organismes les mieux adaptés à leur environnement. Cela signifie que l'efficacité énergétique, bien que importante, pourrait être échangée contre d'autres traits comme la vitesse, la force ou le succès de la reproduction. Par exemple, un guépard doit être rapide, mais cela se fait au prix de la dépense énergétique.
5. Comparaison des pommes et des oranges: La comparaison de l'efficacité des systèmes biologiques à celle des machines artificielles est souvent une comparaison de pommes / oranges. Les machines sont conçues pour une tâche unique et spécifique avec des contraintes minimales, tandis que les systèmes biologiques doivent s'adapter à un large éventail de conditions et remplir de nombreuses fonctions simultanément.
En conclusion: Les systèmes biologiques sont efficaces dans le contexte de leurs pressions évolutives et des processus biologiques complexes qu'ils effectuent. Bien qu'ils ne soient pas aussi efficaces que les machines artificielles pour effectuer une seule tâche, ils sont très optimisés pour la survie, l'adaptation et le maintien d'un équilibre interne complexe et délicat.
