Informatie is een veelgebruikte term in wetenschappelijke en filosofische contexten, maar wordt vaak onterecht verward met andere concepten zoals "data", "betekenis" of zelfs "bericht". Het verschil tussen deze begrippen is essentieel voor het begrijpen van de fundamentele aspecten van informatie en hoe het effectief gebruikt wordt in diverse disciplines zoals de natuurwetenschappen, sociale wetenschappen en informatica. In dit verband is het belangrijk te begrijpen dat informatie niet zomaar een kwantitatieve entiteit is, maar een complex fenomeen met meerdere facetten die samenhangen met hoe signalen, betekenis en context functioneren in communicatie.

Het concept van informatie kan in drie fundamentele aspecten worden verdeeld: structureel, referentieel en normatief. Deze drie aspecten hangen met elkaar samen in een hiërarchische structuur, waarbij het structurele aspect de basis vormt voor de andere twee. Het structurele aspect betreft de fysieke en formele eigenschappen van signalen die informatie kunnen dragen. Dit is bijvoorbeeld de manier waarop een boodschap wordt overgedragen, of het nu via geluidsgolven, geschreven tekst of visuele signalen is. Dit aspect omvat dus de technische kant van informatie.

Het referentiële aspect heeft betrekking op het feit dat de informatie ergens naar verwijst. Een teken, symbool of signaal heeft altijd een referent: het object, de gebeurtenis of het idee dat het vertegenwoordigt. Dit is het aspect waarin betekenis wordt gevormd, aangezien de informatie niet alleen fysiek bestaat, maar ook een relatie heeft met wat het betekent in de context waarin het wordt gebruikt. Het verwijst naar een object in de wereld of een abstracte conceptie die door een individu kan worden opgevat. Zonder deze referentie zou informatie betekenisloos zijn.

Het derde aspect, het normatieve, betreft het gebruik van de informatie binnen een sociaal of normatief kader. Dit betekent dat informatie niet alleen een signaal is dat iets over iets anders zegt, maar ook dat het een bepaald doel of nut heeft binnen een specifieke context. Normatieve informatie houdt rekening met de regels, verwachtingen en culturele normen die bepalen hoe informatie wordt gecreëerd, gedeeld en geïnterpreteerd binnen een samenleving. Dit aspect is vaak het meest subjectieve van de drie, omdat het afhankelijk is van de context en de sociale structuren waarin de informatie wordt gebruikt.

Deze driedeling helpt om te begrijpen waarom informatie in verschillende contexten anders kan worden geïnterpreteerd. In de wereld van communicatie en informatieverwerking is het van belang te realiseren dat de betekenis van informatie niet alleen wordt bepaald door de inhoud of de representatie van een object, maar ook door de manier waarop deze inhoud wordt gepresenteerd en in welke context deze wordt gebruikt. Het is dus niet alleen de signaal zelf die telt, maar ook de referentie en de normatieve betekenis die eraan wordt gegeven.

Bovendien wordt in dit kader het idee van een "conventie" besproken, wat aangeeft hoe informatie en de betekenis ervan niet alleen ontstaan door fysieke signalen, maar ook door culturele en sociale afspraken. Het idee van conventie is essentieel om te begrijpen hoe communicatie en taal functioneren, vooral in gevallen van wederzijds misverstand. Als informatie door verschillende mensen anders wordt geïnterpreteerd, kan dit leiden tot miscommunicatie, zelfs als de signalen op dezelfde manier worden gepresenteerd.

Er is nog een ander belangrijk aspect om te begrijpen in deze context: de rol van de symbolische representatie. Symbolen hebben een unieke eigenschap in die zin dat ze geen directe correlatie hebben met de objecten die ze representeren. Dit betekent dat symbolen, in tegenstelling tot iconen of indexen, niet afhankelijk zijn van de directe fysieke relatie tussen het teken en het object, maar in plaats daarvan een indirecte of abstracte relatie aangaan. Het gebruik van symbolen maakt het mogelijk om abstracte, gegeneraliseerde of zelfs fictieve beschrijvingen te geven, wat essentieel is voor de ontwikkeling van taal, cultuur en kennis.

De theorieën die aan deze concepten ten grondslag liggen, helpen ons beter te begrijpen hoe informatie wordt gecreëerd, gedeeld en gebruikt in verschillende domeinen van kennis. Ze leggen de basis voor het verder ontwikkelen van informatiestudies en kunnen ons helpen om de complexe interacties tussen signalen, betekenis en sociale contexten beter te begrijpen. Dit biedt ook waardevolle inzichten voor de manier waarop we informatie analyseren in zowel wetenschappelijke als dagelijkse situaties.

Wat maakt een systeem levend? Het model van Autogenese en de oorsprong van normativiteit

In zijn recente werk "How Molecules Became Signs?" betoogt Deacon dat om de vraag "Wat voor proces is nodig en voldoende om een molecuul als een teken te behandelen?" te beantwoorden, we ons moeten richten op het interpretatiesysteem. Volgens Deacon betekent het verklaren van het interpretatiesysteem het verklaren van wat voor soort systeem een levend systeem is. Dit impliceert dat het leven zelf voldoende is voor interpretatie. Twee vragen moeten in dit verband worden beantwoord: Ten eerste, wat is het eenvoudigste systeem dat levend is? Ten tweede, is dit systeem voldoende voor interpretatie? Om deze vragen te beantwoorden, maakt Deacon gebruik van zijn gedachte-experiment van het eenvoudigste teleologische systeem, de autogen.

Het begrijpen van de aard en oorsprong van het leven is een van de meest uitdagende problemen in de levenswetenschappen. Er bestaan twee brede benaderingen van dit probleem: de Darwinistische en de organismische benadering. De Darwinistische benadering stelt dat de aard van het leven ligt in het replicatiemechanisme, waarbij moleculaire informatie wordt overgedragen om zelf-replicatie en zelf-productie mogelijk te maken. Daarentegen legt de organismische benadering de nadruk op de zelfproducerende en zelfonderhoudende eigenschappen van leven (zoals bijvoorbeeld Maturana & Varela, Eigen en Schuster, Gánti, Varela en Kauffman). Vanuit dit perspectief wordt de aard van het leven gedefinieerd door zelf-generatie en zelf-behoud, bereikt door weerstand tegen thermodynamisch evenwicht via metabolisme. Terwijl de Darwinistische benadering het informatieve aspect van het leven vastlegt, verwaarloost het de fysieke aspecten. De organismische benadering, daarentegen, heeft een te hoge eis voor een levend systeem om als primair model voor de oorsprong van het leven te dienen en houdt geen rekening met de informatieve aspecten van het leven.

Hoewel het debat over de essentiële kenmerken van het leven voortduurt, is het redelijk om aan te nemen dat een bevredigende uitleg zowel de zorgen van de Darwinistische als de organismische benadering zou moeten omvatten, terwijl het hun tekortkomingen vermijdt. Het model van autogenese, voorgesteld door Deacon, kan aan deze eisen voldoen.

Er zijn drie elementen die cruciaal zijn voor een systeem om als levend te worden beschouwd: metabolisme, genen en containment (Gánti 1979; Deacon 2006; Rasmussen, Bedau et al. 2009). Metabolisme definieert de zelfproducerende aard van het leven. Een levend systeem produceert de elementen die het samenstellen via metabolisme, waardoor het zichzelf kan repareren, zichzelf kan herstellen en zichzelf kan behouden. Containment is de grens die het interne van het externe scheidt in een organisme, en het dient tegelijkertijd als het interface waarlangs het organisme met zijn omgeving communiceert. Genen zijn alomtegenwoordig in levende systemen en essentieel voor zelf-replicatie. Een bevredigende verklaring van de aard van het leven moet deze elementen verklaren.

Het eenvoudigste autogen wordt gerealiseerd door twee wederzijds zelf-organiserende processen: wederzijdse katalyse en zelfassemblage (Deacon 2021). Wederzijdse katalyse omvat ten minste twee katalytische reacties, waarbij het product van elke reactie de ander katalyseert. Gegeven een voldoende aantal substraten, blijft deze wederzijdse katalyse bestaan en kan het zich uitbreiden tot een netwerk van cyclische reactieketens. Zelfassemblage is een soort moleculaire aggregatie waarbij energetisch gunstige moleculaire componenten zich spontaan samenvoegen in gelokaliseerde gebieden. Dit proces resulteert in de vorming van grote, gesloten, regelmatige structuren, zoals polyhedrale of buisvormige capsiden.

Deze twee processen vullen elkaar aan. Wanneer ze gekoppeld zijn, biedt elk van de processen de noodzakelijke randvoorwaarden voor het andere. Naarmate het netwerk van wederzijdse katalyse groeit, wordt het steeds fragieler en gevoeliger voor diffusie. Wanneer echter de zelfgeassembleerde capsid de containment vormt rond dit netwerk, wordt het geïsoleerd van externe invloeden, wat effectief voorkomt dat de katalysator uitspoelt. Het behouden van de containment vereist op zijn beurt een hoge lokale concentratie van specifieke moleculaire componenten, die de wederzijdse katalysereacties als bijproduct kunnen produceren. Deze processen integreren en de eerdere externe kritische randvoorwaarden worden intrinsiek voor het nieuwe geheel. Dit geïntegreerde systeem noemt Deacon een "autogen."

De ontwikkeling van autogenese toont belangrijke verschillen met andere theorieën over leven. Sommige theorieën stellen dat een systeem een persistent metabolisme en een semipermeabel membraan nodig heeft om als levend te worden beschouwd. Echter, een autogen heeft deze eigenschappen niet. Wanneer de capsidstructuur de containment vormt, stopt de autocatalyse, die analoog is aan het metabolisme van eencellige organismen. Dit betekent dat er geen persistent "metabolisme" is in de autogen. Ten tweede stellen bestaande theorieën over leven dat een semipermeabel lipidemembraan noodzakelijk is voor een levend systeem. Dit membraan dient niet alleen als een grens die het systeem van zijn omgeving scheidt, maar ook als een interface waardoor het systeem met zijn omgeving communiceert. De containment in een autogen is echter niet semipermeabel. Wanneer het gesloten is, scheidt het volledig het interne van het externe. Toch dient het als een interface. Wanneer de containment wordt doorbroken, komt de autogen in contact met zijn omgeving.

Bovendien zijn autogenen evolueerbaar. Wanneer een autogen zijn reacties heeft uitgeput en zich opnieuw opent naar zijn omgeving, kunnen onvoorziene componenten van de omgeving in de containment worden opgenomen. Sommige van deze componenten kunnen de interne wederzijdse katalyse verstoren, wat leidt tot de vernietiging van de autogen, terwijl andere de efficiëntie van de katalyse kunnen verbeteren, wat resulteert in autogenen die efficiënter repliceren. Sommige nieuw opgenomen componenten dragen mogelijk niet bij of verstoren de oorspronkelijke processen. In het geval van meer efficiënte autogenen, die nakomelingen effectiever repliceren, neemt hun fitness die van de oorspronkelijke autogen over. Deze afstammelingen erven dezelfde structurele informatie, waardoor ze geleidelijk de populatie overnemen. In feite vindt evolutie door natuurlijke selectie plaats.

De betekenis van dit model is tweeledig. Ten eerste biedt het inzicht in hoe de eerste levenssystemen zich mogelijk hebben ontwikkeld door eenvoudige, zelforganiserende processen. Het geeft ook inzicht in hoe informatieve systemen, in de vorm van moleculaire netwerken en zelforganiserende structuren, intrinsiek kunnen ontstaan zonder de aanwezigheid van een extern replicatiemodel, zoals een DNA- of RNA-systeem. Ten tweede opent het de mogelijkheid dat evolutie niet noodzakelijk begon met complexe systemen, maar met eenvoudigere, autonoom replicerende systemen die in staat waren tot een evolutionaire aanpassing aan hun omgeving.

Jakým způsobem proměnit dřevo na umělecký tvar pomocí soustružení?
Jaký význam má estetika postdigitálních generativních obrazů?
Jak správně kombinovat výdržové a silové cvičení pro optimální zdraví?