Phasenübergänge in Physik und Biologie: II. Instabilitäten in dissipativen Systemen und ihre Bedeutung für biologische Regelprozesse und für die Evolution

Im ersten Teil dieses Aufsatzes haben wir uns mit Phasenübergängen im thermodynamischen Gleichgewicht beschäftigt. Wir haben gesehen, wie man mit Hilfe des Universalitätsprinzips für kontinuierliche Phasenübergänge biologische Systeme mit sehr vielen Freiheitsgraden modellmäßig behandeln kann, und so quantitative Aussagen über physiologische Regelvorgänge erhält. In diesem zweiten Teil wollen wir untersuchen, inwieweit sich Begriffe wie Phasenübergang, kritische Fluktuationen und Universalität auf offene dissipative Systeme übertragen lassen, die weit entfernt sind vom thermodynamischen Gleichgewicht. Wenn hier ähnlich universelle Gesetzmäßigkeiten gelten wie bei Phasenumwandlungen im Gleichgewicht, so kann man wieder versuchen, die an physikalisch einfachen Systemen gewonnenen Kenntnisse auf biologische Vorgänge anzuwenden. Wir werden sehen, daß man auf diese Weise wesentliche Schritte der biologischen Evolution verstehen kann.