שינויים

כבר בשנת 1886 טען הפיזיקאי [[לודוויג בולצמן]] כי המאבק בין היצורים החיים הוא על [[אקסרגיה]] ועל הורדת [[אנטרופיה]].  

כבר בשנת 1886 טען הפיזיקאי [[לודוויג בולצמן]] כי המאבק בין היצורים החיים הוא על [[אקסרגיה]] ועל הורדת [[אנטרופיה]].  

בשנת 1944 כתב ארווין שרדינגר (Erwin Schrödinger) ספר בשם "מהם החיים?" (What is Life?) שבו ניסה לקשור בין תהליכים ביולוגיים לבין פיזיקה וכימיה. שרדינגר מבחין בין היכולת של החיים לקיים "סדר מתוך סדר" (התהליך הגנטי של הורשת תכונות ההורים לצאצאים באמצעות הגנים), ובין היכולת של החיים לקיים "סדר מתוך אי סדר". במבט ראשון, נראה כי היצורים החיים מפרים את החוק השני של התרמודינמיקה משום שהם מצליחים לייצר סדר ו[[מערכות מורכבות]] מתוך אי הסדר. לדוגמה, הצמחים הם מבנה מסודר מאוד אשר מסונתזים מתוך מולקולות ואטומים בלתי מסודרים סביבם.

בשנת 1944 כתב ארווין שרדינגר (Erwin Schrödinger) ספר בשם "מהם החיים?" (What is Life?) שבו ניסה לקשור בין תהליכים ביולוגיים לבין פיזיקה וכימיה. שרדינגר מבחין בין היכולת של החיים לקיים "סדר מתוך סדר" (התהליך הגנטי של הורשת תכונות ההורים לצאצאים באמצעות הגנים), ובין היכולת של החיים לקיים "סדר מתוך אי סדר". במבט ראשון, נראה כי היצורים החיים מפרים את החוק השני של התרמודינמיקה משום שהם מצליחים לייצר סדר ו[[מערכות מורכבות]] מתוך אי הסדר. לדוגמה, הצמחים הם מבנה מסודר מאוד אשר מסונתזים מתוך מולקולות ואטומים בלתי מסודרים סביבם.  

הפתרון לפרדוקס לכאורה זה הוא שהחיים נמצאים בתוך שטף של [[אנרגיה]] (וחומר) שמקורם ב[[אנרגיית שמש|שמש]] ומגיע לכלל היצורים החיים באמצעות ה[[ייצור ראשוני|יצרנים הראשוניים]]. היצורים החיים נשארים בחיים ומשמרים מצב פנימי בעל סדר גבוה על ידי לקיחת [[אקסרגיה|אנרגיה חופשית]] (אקסרגיה) מהחוץ. לכן ניתן להסתכל על החיים (כיחידים או כקבוצה) כעל [[מבנה מפזר]] ששומר על סדר פנימי באמצעות ייצור [[אנטרופיה]] גבוהה יותר במערכת הגדולה יותר שמקיפה אותו.  

הפתרון לפרדוקס לכאורה זה הוא שהחיים נמצאים בתוך שטף של [[אנרגיה]] (וחומר) שמקורם ב[[אנרגיית שמש|שמש]] ומגיע לכלל היצורים החיים באמצעות ה[[ייצור ראשוני|יצרנים הראשוניים]]. היצורים החיים נשארים בחיים ומשמרים מצב פנימי בעל סדר גבוה על ידי לקיחת [[אקסרגיה|אנרגיה חופשית]] (אקסרגיה) מהחוץ. לכן ניתן להסתכל על החיים (כיחידים או כקבוצה) כעל [[מבנה מפזר]] ששומר על סדר פנימי באמצעות ייצור [[אנטרופיה]] גבוהה יותר במערכת הגדולה יותר שמקיפה אותו.  

יונק המצוי במקום קר, מבזבז יותר אנרגיה על שמירת חום גופו הקבוע, מאשר אם היה נמצא באזור חמים יותר, שכן מפל הטמפרטורות בין גופו לבין הסביבה גבוה יותר.

יונק המצוי במקום קר, מבזבז יותר אנרגיה על שמירת חום גופו הקבוע, מאשר אם היה נמצא באזור חמים יותר, שכן מפל הטמפרטורות בין גופו לבין הסביבה גבוה יותר.

ברגמן השתמש בחוק מתמטי הקובע כי ככל שגוף גדול יותר, כך קטן יותר היחס בין שטח הפנים שלו לבין נפח הגוף שלו (וגם למסה שלו - שכן עבור אותו הרכב חומרים, המסה שלו גדלה בהתאם לנפח גופו). לגבי גוף כדורי לדוגמה, המסה והנפח תלויים בחזקה השלישית של רדיוס הכדור, ואילו שטח הפנים שלו תלוי בחזקה שניה של הרדיוס. כך לדוגמה, נדמיין כדור שהרדיוס שלו גדל פי 2. דבר זה יגרום לגידול שטח הפנים שלו פי 4, אבל נפח הכדור יגדל פי 8.  

ברגמן השתמש בחוק מתמטי הקובע כי ככל שגוף גדול יותר, כך קטן יותר היחס בין שטח הפנים שלו לבין נפח הגוף שלו (וגם למסה שלו - שכן עבור אותו הרכב חומרים, המסה שלו גדלה בהתאם לנפח גופו). לגבי גוף כדורי לדוגמה, המסה והנפח תלויים בחזקה השלישית של רדיוס הכדור, ואילו שטח הפנים שלו תלוי בחזקה שניה של הרדיוס. כך לדוגמה, נדמיין כדור שהרדיוס שלו גדל פי 2. דבר זה יגרום לגידול שטח הפנים שלו פי 4, אבל נפח הכדור יגדל פי 8.  

חום הגוף נוצר על ידי תהליכי בעירה פנימיים בתאים, והוא תלוי בכמות התאים החיים, או במסה של גוף החיה (בלי להתחשב בפרווה או שערות, שאינן מורכבים מתאים חיים). לעומת זאת, איבוד החום לסביבה, תלוי (מלבד גורמים נוספים כמו מפל הטמפרטורות שהוזכר, ואיכות הבידוד של מעטפת החיה) בשטח הפנים של עור או פרוות החיה - ככל ששטח הפנים גדול יותר כך החיה מאבקת כמות גדולה יותר של חום. עם זאת כאשר החיה גדולה יותר, הנפח והמסה שלה גדלים מהר יותר לעומת שטח הפנים שלה. כיוון שכך, ככל שבעל החיים גדול יותר, כך קל לו יותר לשמור על טמפרטורה קבועה של הגוף.  

חום הגוף נוצר על ידי תהליכי בעירה פנימיים בתאים, והוא תלוי בכמות התאים החיים, או במסה של גוף החיה (בלי להתחשב בפרווה או שערות, שאינן מורכבים מתאים חיים). לעומת זאת, איבוד החום לסביבה, תלוי (מלבד גורמים נוספים כמו מפל הטמפרטורות שהוזכר, ואיכות הבידוד של מעטפת החיה) בשטח הפנים של עור או פרוות החיה - ככל ששטח הפנים גדול יותר כך החיה מאבקת כמות גדולה יותר של חום. עם זאת כאשר החיה גדולה יותר, הנפח והמסה שלה גדלים מהר יותר לעומת שטח הפנים שלה. כיוון שכך, ככל שבעל החיים גדול יותר, כך קל לו יותר לשמור על טמפרטורה קבועה של הגוף.  

מסיבה זו חדפים לדוגמה אוכלים בכל יום מזון במשקל 1.5-2 ממשקל גופם, כאשר מזון זה הוא בשרי ועתיר אנרגיה.[http://en.wikipedia.org/wiki/Etruscan_shrew] לעומת זאת אדם רגיל ששוקל כ-70 ק"ג צריך לאכול מזון במשקל 1-2 ק"ג [http://www.express.co.uk/news/weird/437344/Average-human-grows-590-miles-of-hair-and-eats-35-tons-of-food-AMAZING-human-stats] כלומר פחות מ-3% ממשקל גופו. הסיבה היא שביחס למסה שטח הפנים של החדף גדול בהרבה מזה של אדם, ולכן כמות החום שבורחת מהחדפים בכל שעה היא עצומה, כך שהם הם צריכים לאכול ללא הרף. פילים, זקוקים כ-150 ק"ג מזון ביום (מזונם דל בהרבה מתזונת האדם בשל תכולה גבוהה של סיבים) שמהווים 3-1.5 אחוז ממשקל גופם.[http://en.wikipedia.org/wiki/Elephant]. מסיבה זו, כנראה, גם אין יונקים קטנים יותר מאשר החדף וציפורים קטנות יותר מיונק הדבש - שמירה על טמפרטורת חום קבועה יחסית עבור חיות קטנות (כמו חרקים) היא משימה בלתי אפשרית.

מסיבה זו חדפים לדוגמה אוכלים בכל יום מזון במשקל 1.5-2 ממשקל גופם, כאשר מזון זה הוא בשרי ועתיר אנרגיה.[http://en.wikipedia.org/wiki/Etruscan_shrew] לעומת זאת אדם רגיל ששוקל כ-70 ק"ג צריך לאכול מזון במשקל 1-2 ק"ג [http://www.express.co.uk/news/weird/437344/Average-human-grows-590-miles-of-hair-and-eats-35-tons-of-food-AMAZING-human-stats] כלומר פחות מ-3% ממשקל גופו. הסיבה היא שביחס למסה שטח הפנים של החדף גדול בהרבה מזה של אדם, ולכן כמות החום שבורחת מהחדפים בכל שעה היא עצומה, כך שהם הם צריכים לאכול ללא הרף. פילים, זקוקים כ-150 ק"ג מזון ביום (מזונם דל בהרבה מתזונת האדם בשל תכולה גבוהה של סיבים) שמהווים 3-1.5 אחוז ממשקל גופם.[http://en.wikipedia.org/wiki/Elephant]. מסיבה זו, כנראה, גם אין יונקים קטנים יותר מאשר החדף וציפורים קטנות יותר מיונק הדבש - שמירה על טמפרטורת חום קבועה יחסית עבור חיות קטנות (כמו חרקים) היא משימה בלתי אפשרית.

==רמות טרופיות במערכת אקולוגית==

==רמות טרופיות במערכת אקולוגית==

{{ציטוט|תוכן =העקרון התרמודינמי שמנהל את ההתנהגות של מערכות הוא שכאשר הן מורחקות משיווי משקל, הן ישתמשו בכל הערוצים הזמינים כדי להתנגד לגרדיאנטים המיושמים. כאשר הגרדיאנט המיושם גדל, כך גדלה גם היכולת של המערכת להתנגד לתנועה רחוקה יותר משיווי המשקל}}

{{ציטוט|תוכן =העקרון התרמודינמי שמנהל את ההתנהגות של מערכות הוא שכאשר הן מורחקות משיווי משקל, הן ישתמשו בכל הערוצים הזמינים כדי להתנגד לגרדיאנטים המיושמים. כאשר הגרדיאנט המיושם גדל, כך גדלה גם היכולת של המערכת להתנגד לתנועה רחוקה יותר משיווי המשקל}}

שניידר וקיי טוענים כי כאשר מעלים את הגרדיאנט - לדוגמה את הפרש הטמפרטורה בין שני מאגרים - המערכת שמושפעת מהגרדיאנט הזה, וכתוצאה מכך נמצאת במרחק משיווי משקל תרמודינמי, מוצאת דרכים כדי להקטין את הגרדיאנט, ודרכים אלה הופכת יותר ויותר יעילות ככל שהגרדיאנט גדל.  

שניידר וקיי טוענים כי כאשר מעלים את הגרדיאנט - לדוגמה את הפרש הטמפרטורה בין שני מאגרים - המערכת שמושפעת מהגרדיאנט הזה, וכתוצאה מכך נמצאת במרחק משיווי משקל תרמודינמי, מוצאת דרכים כדי להקטין את הגרדיאנט, ודרכים אלה הופכת יותר ויותר יעילות ככל שהגרדיאנט גדל.  

[[קובץ:BenardConvection.png|ממוזער|450px|חתך של תא ברנרד. חימום צד אחד של התא גורם ליצירת מערבולות זרימה היוצרות [[ארגון עצמי|מבנים בעלי סדר]]. לפי שניידר וקיי הדבר גורם להולכת חום טובה יותר שמקטינה את הפרש הטמפרטורות בין שני צידי התא בצורה מהירה יותר.]]

[[קובץ:BenardConvection.png|ממוזער|450px|חתך של תא ברנרד. חימום צד אחד של התא גורם ליצירת מערבולות זרימה היוצרות [[ארגון עצמי|מבנים בעלי סדר]]. לפי שניידר וקיי הדבר גורם להולכת חום טובה יותר שמקטינה את הפרש הטמפרטורות בין שני צידי התא בצורה מהירה יותר.]]

הם מדגימים את ההגדרה שלהם באמצעות תא ברנארד Bénard cell. כאשר מגדילים את הפרשי הטמפרטורה בין מאגר חם למאגר קר הנוזל באמצע מפתח "תאי זרימה", ותאים אלה (שהם מבנים מסודרים יותר) מגדילים את הקצב הבזבוז או הפיזור של האנרגיה וכן את קצב ההרס של ה[[אקסרגיה]]. כמו כן, התאים עצמם הם אזורים איזותרמיים כלומר בתוכם יש טמפרטורה אחידה, מפל הטמפרטורות מתקיים רק בשכבות הגבול שהופכות יותר ויותר דקות. אם רוצים להגדיל את הפרשי הטמפרטורה בין המאגר החם והקר יש צורך להשקיע יותר ויותר עבודה כדי לבצע דבר זה (היות ומערכת הופכת יעילה יותר בהשוואת הטמפרטורות ביניהם). הם מראים כי קצב הבזבוז של החום, קצב ייצור האנטרופיה במערכת, וקצב ההרס של ה[[אקסרגיה]] גדלים כולם ככל שעוצמת הגרדיאנט עולה, והם עולים בקצב הולך ומתחזק ככל שהגרדיאנט גדל. הופעת המבנה המסודר (תאי ברנארד שהם דוגמה ל[[ארגון עצמי]]) החל מגרדיאנט מסויים, מגדילה את קצב הבזבוז של חום והאקסרגיה בכל גרדיאנט נתון, וזאת בהשוואה לקצב הפיזור ללא נוכחות של תאי ברנארד.

הם מדגימים את ההגדרה שלהם באמצעות תא ברנארד Bénard cell. כאשר מגדילים את הפרשי הטמפרטורה בין מאגר חם למאגר קר הנוזל באמצע מפתח "תאי זרימה", ותאים אלה (שהם מבנים מסודרים יותר) מגדילים את הקצב הבזבוז או הפיזור של האנרגיה וכן את קצב ההרס של ה[[אקסרגיה]]. כמו כן, התאים עצמם הם אזורים איזותרמיים כלומר בתוכם יש טמפרטורה אחידה, מפל הטמפרטורות מתקיים רק בשכבות הגבול שהופכות יותר ויותר דקות. אם רוצים להגדיל את הפרשי הטמפרטורה בין המאגר החם והקר יש צורך להשקיע יותר ויותר עבודה כדי לבצע דבר זה (היות ומערכת הופכת יעילה יותר בהשוואת הטמפרטורות ביניהם). הם מראים כי קצב הבזבוז של החום, קצב ייצור האנטרופיה במערכת, וקצב ההרס של ה[[אקסרגיה]] גדלים כולם ככל שעוצמת הגרדיאנט עולה, והם עולים בקצב הולך ומתחזק ככל שהגרדיאנט גדל. הופעת המבנה המסודר (תאי ברנארד שהם דוגמה ל[[ארגון עצמי]]) החל מגרדיאנט מסויים, מגדילה את קצב הבזבוז של חום והאקסרגיה בכל גרדיאנט נתון, וזאת בהשוואה לקצב הפיזור ללא נוכחות של תאי ברנארד.

להגדרה זו יתרון נוסף והוא שאין צורך להשתמש בה במשתני מצב כמו [[אנטרופיה]] המוגדרים רק למצבים של שיווי משקל.

להגדרה זו יתרון נוסף והוא שאין צורך להשתמש בה במשתני מצב כמו [[אנטרופיה]] המוגדרים רק למצבים של שיווי משקל.

שניידר וקיי מדגימים את ההגדרה שלהם על פני מערכות נוספות כמו מערכות זרימת נוזלים עקב גרביטציה ומערכות כימיות. הם גם מאזכרים מאמר של Paltridge (1979) שטוען כי במערכת האטמוספרית, מערכת האקלים מכוונת את עצמה למצב שיגרום למקסימום פיזור של אקסרגיה וכי הפיזור העולמי של עננים, טמפרטורה וזרמי אנרגיה אנכיים נשלטים על ידי תהליכי פיזור אנרגיה דומים לתאוריה שלהם.

שניידר וקיי מדגימים את ההגדרה שלהם על פני מערכות נוספות כמו מערכות זרימת נוזלים עקב גרביטציה ומערכות כימיות. הם גם מאזכרים מאמר של Paltridge (1979) שטוען כי במערכת האטמוספרית, מערכת האקלים מכוונת את עצמה למצב שיגרום למקסימום פיזור של אקסרגיה וכי הפיזור העולמי של עננים, טמפרטורה וזרמי אנרגיה אנכיים נשלטים על ידי תהליכי פיזור אנרגיה דומים לתאוריה שלהם.

==החוק השני של התרמודינמיקה כבסיס לארגון עצמי והתפתחות ראשית החיים==

==החוק השני של התרמודינמיקה כבסיס לארגון עצמי והתפתחות ראשית החיים==

לטענת שניידר וקיי, לא רק שהחוק השני אינו סותר את קיום החיים, ולא רק שהחוק מהווה מרכיב מרכזי במאבק לחיים, אלא שהחיים עצמם נוצרו כביטוי של החוק השני של התרמודינמיקה. לטענתם, כשם שהמחזורים הפיזיקליים של האטמוספירה וההידרוספירה מתקיימים כביטוי לחוק השני בניסוח המחודש שלו - כלומר כמנגנונים שנוצרו כדי להביא לפיזור מקסימלי של הגרדיאנט בין השמש לכדור הארץ - כך גם החיים.

לטענת שניידר וקיי, לא רק שהחוק השני אינו סותר את קיום החיים, ולא רק שהחוק מהווה מרכיב מרכזי במאבק לחיים, אלא שהחיים עצמם נוצרו כביטוי של החוק השני של התרמודינמיקה. לטענתם, כשם שהמחזורים הפיזיקליים של האטמוספירה וההידרוספירה מתקיימים כביטוי לחוק השני בניסוח המחודש שלו - כלומר כמנגנונים שנוצרו כדי להביא לפיזור מקסימלי של הגרדיאנט בין השמש לכדור הארץ - כך גם החיים.  

{{ציטוט|תוכן=אנו טוענים כי החיים קיימים על כדור הארץ כאמצעי נוסף לפיזור של הגרדיאנט שמקורו בשמש וככאלה הם מהווים התגלמות של הניסוח המחודש של החוק השני}}

{{ציטוט|תוכן=אנו טוענים כי החיים קיימים על כדור הארץ כאמצעי נוסף לפיזור של הגרדיאנט שמקורו בשמש וככאלה הם מהווים התגלמות של הניסוח המחודש של החוק השני}}

מבחינה תרמודינמית, מערכות חיות הן [[מערכת מפזרת|מערכות מפזרות]] רחוקות משיווי משקל, ויש להם פוטנציאל גדול בהקטנת הגרדיאנט בכדור הארץ (Ulanowicz and Hannon, 1987) חלק ניכר מבזבוז האנרגיה הזה נוצר כבר בממלכת הצמחים, פחות מ-1% מהתהליך הוא עקב הפוטוסינתזה, ורוב הבזבוז נוצר באמצעות אידוי של מים מצמחים.

מבחינה תרמודינמית, מערכות חיות הן [[מערכת מפזרת|מערכות מפזרות]] רחוקות משיווי משקל, ויש להם פוטנציאל גדול בהקטנת הגרדיאנט בכדור הארץ (Ulanowicz and Hannon, 1987) חלק ניכר מבזבוז האנרגיה הזה נוצר כבר בממלכת הצמחים, פחות מ-1% מהתהליך הוא עקב הפוטוסינתזה, ורוב הבזבוז נוצר באמצעות אידוי של מים מצמחים.

לפי מספר חוקרים, בהקשר הביולוגי [[עקרון הארגון העצמי]] הוא מנגנון בסיסי יותר להסבר מקורות הסדר מתוך אי-הסדר מאשר האבולוציה. אין פירוש הדבר שהתאוריה הנאו-דארוויניסטית של האבולוציה היא מוטעה. אלא שהאבולוציה היא מנגנון שניוני שיש לו תפקיד משלים לעקרון הארגון העצמי. שכן הברירה האבולוציונית היא ברירה הנעשית על מגוון של יצורים חיים.  

לפי מספר חוקרים, בהקשר הביולוגי [[עקרון הארגון העצמי]] הוא מנגנון בסיסי יותר להסבר מקורות הסדר מתוך אי-הסדר מאשר האבולוציה. אין פירוש הדבר שהתאוריה הנאו-דארוויניסטית של האבולוציה היא מוטעה. אלא שהאבולוציה היא מנגנון שניוני שיש לו תפקיד משלים לעקרון הארגון העצמי. שכן הברירה האבולוציונית היא ברירה הנעשית על מגוון של יצורים חיים.  

עמדה זו נתמכת על ידי קאופמן<ref name="Kauffman_1993">Kauffman, S., 1993. The Origins of Order: Self Organization and Selection in Evolution. University of Oxford Press, New York</ref> וכן על ידי דפיו וובר<ref name="Depew_Weber">Depew, D., Weber, B., 1995. Darwinism Evolving: Systems Dynamics and the Genealogy of Natural Selection. MIT Press, Cambridge.</ref> ויש ראיות מצטברות בביולוגיה התומכות בה.

עמדה זו נתמכת על ידי קאופמן<ref name="Kauffman_1993">Kauffman, S., 1993. The Origins of Order: Self Organization and Selection in Evolution. University of Oxford Press, New York</ref> וכן על ידי דפיו וובר<ref name="Depew_Weber">Depew, D., Weber, B., 1995. Darwinism Evolving: Systems Dynamics and the Genealogy of Natural Selection. MIT Press, Cambridge.</ref> ויש ראיות מצטברות בביולוגיה התומכות בה.  

השאלה מדוע יש ההתפתחות של מגוון שמתוכו האבולוציה יכולה לבצע סלקציה, ומהו המנגנון הדוחף את [[ארגון עצמי|הארגון העצמי]] וליצירת סדר מתוך אי הסדר. שאלה זו יכולה לקבל מענה תודות לניסוח המחודש של החוק השני. לפי שניידר וקיי, החוק השני בניסוחו המחודש הוא תנאי הכרחי (אך לא מספיק) להתפתחות החיים. לפי עמדה זו החיים הם פשוט עוד [[מבנה דיאספטי]] אשר מאפשר למערכת התרמודינמית המפזרת של כדור הארץ להתמודד טוב יותר עם הגרדיאנט החיצוני שנכפה עליה (קרינת השמש). היות והחיים הם מבנה [[מורכבות|מורכב]] יותר, הם מסייעים למערכות הא-ביוטיות בהרס מהיר יותר של ה[[אקסרגיה]]. ומטרה זו "מספקת מוטיביציה" למערכת הא-ביוטית (הנמצאת בתנאים מתאימים, וחשופה לגרדיאנט חיצוני גדול מספיק של אנרגיה) לייצר את החיים באופן ספונטני, ולתמוך בהמשך קיום החיים כיום - שכן הדבר מסייע לה לבצע הרס של אקסרגיה באופן מהיר ויעיל יותר.  

השאלה מדוע יש ההתפתחות של מגוון שמתוכו האבולוציה יכולה לבצע סלקציה, ומהו המנגנון הדוחף את [[ארגון עצמי|הארגון העצמי]] וליצירת סדר מתוך אי הסדר. שאלה זו יכולה לקבל מענה תודות לניסוח המחודש של החוק השני. לפי שניידר וקיי, החוק השני בניסוחו המחודש הוא תנאי הכרחי (אך לא מספיק) להתפתחות החיים. לפי עמדה זו החיים הם פשוט עוד [[מבנה דיאספטי]] אשר מאפשר למערכת התרמודינמית המפזרת של כדור הארץ להתמודד טוב יותר עם הגרדיאנט החיצוני שנכפה עליה (קרינת השמש). היות והחיים הם מבנה [[מורכבות|מורכב]] יותר, הם מסייעים למערכות הא-ביוטיות בהרס מהיר יותר של ה[[אקסרגיה]]. ומטרה זו "מספקת מוטיביציה" למערכת הא-ביוטית (הנמצאת בתנאים מתאימים, וחשופה לגרדיאנט חיצוני גדול מספיק של אנרגיה) לייצר את החיים באופן ספונטני, ולתמוך בהמשך קיום החיים כיום - שכן הדבר מסייע לה לבצע הרס של אקסרגיה באופן מהיר ויעיל יותר.  

מערכת מפותחת יותר תהיה לפי שניידר וקיי בעלת התכונות הבאות:

מערכת מפותחת יותר תהיה לפי שניידר וקיי בעלת התכונות הבאות:

# לכידה של יותר אנרגיה בתוך המערכת - ככל שנקלטת יותר אנרגיה יש פוטנציאל רב יותר לבזבז אותה.

# לכידה של יותר אנרגיה בתוך המערכת - ככל שנקלטת יותר אנרגיה יש פוטנציאל רב יותר לבזבז אותה.  

# יותר אנרגיה זורמת בתוך המערכת - שוב ככל שהזרימה גדולה יותר יש פוטנציאל רב יותר לפיזור האנרגיה.  

# יותר אנרגיה זורמת בתוך המערכת - שוב ככל שהזרימה גדולה יותר יש פוטנציאל רב יותר לפיזור האנרגיה.  

# יש מחזוריות גדולה יותר של אנרגיה ושל חומרים. יגדל מספר המחזורים, כמות הצמתים בכל מחזור תגדל, תגדל גם כמות החומר במחזור, קצב מחזור יתקצר. כתוצאה מכך יש קיטון ביחס ייצור\ ביומאסה ועקב כך זמן השהייה של חומרים בתוך המערכת מתארך.  

# יש מחזוריות גדולה יותר של אנרגיה ושל חומרים. יגדל מספר המחזורים, כמות הצמתים בכל מחזור תגדל, תגדל גם כמות החומר במחזור, קצב מחזור יתקצר. כתוצאה מכך יש קיטון ביחס ייצור\ ביומאסה ועקב כך זמן השהייה של חומרים בתוך המערכת מתארך.