Formula kompleksitas total dapat digunakan untuk menghitung pengaruh kompetisi terhadap sistem: Ctotal(t)=∑i=1n∑j=1nwij(t)⋅Pij(t). Di mana nilai wij(t) yang negatif menurunkan kompleksitas total sistem, tetapi juga memicu inovasi evolusioner.
5. Rantai Makanan: Stabilitas dalam Hierarki Interaksi
Rantai makanan menunjukkan interaksi hierarkis antara organisme: Organisme kecil seperti fitoplankton dimakan oleh zooplankton. Zooplankton menjadi makanan bagi ikan kecil, dan seterusnya hingga predator puncak seperti manusia. Hierarki ini membentuk sistem stabil yang bergantung pada keseimbangan energi antar level. Stabilitas sistem ini dapat dihitung melalui formula stabilitas dinamis: S(t)=ddt[αCt−βRt]. Jika salah satu level rantai makanan terganggu (misalnya, populasi fitoplankton menurun), stabilitas sistem akan menurun drastis, menyebabkan ketidakseimbangan ekologis.
6. Kompleksitas Organisme Multiseluler
Transisi dari koloni organisme tunggal ke organisme multiseluler menunjukkan peningkatan kompleksitas yang signifikan. Proses ini melibatkan: Diferensiasi fungsi: Sel-sel mulai berspesialisasi dalam fungsi tertentu, seperti sel saraf, otot, atau epitel. Komunikasi antar sel: Interaksi antar sel melalui sinyal kimia atau listrik. Peningkatan kompleksitas ini dapat dimodelkan menggunakan synergy complexity dalam teori kita, yang menunjukkan bagaimana interaksi positif antar parameter (sel) mendorong stabilitas dan fungsi optimal.
7. Titik Krisis dan Seleksi Alam
Evolusi biologis juga menghadapi titik kritis, di mana sistem harus menyesuaikan diri atau mengalami kepunahan. Misalnya: Kepunahan massal: Ketika lingkungan berubah secara drastis, organisme yang tidak adaptif akan punah. Seleksi alam: Hanya organisme dengan interaksi yang efisien (kombinasi optimal) yang bertahan. Titik krisis ini terjadi ketika kompleksitas total (Ct) melebihi ambang batas: Ct>threshold. Sebagai contoh, spesies yang gagal beradaptasi terhadap perubahan lingkungan menunjukkan nilai Ct yang tidak stabil, memicu kehancuran sistemnya.
8. Validasi Melalui Studi Evolusi
Evolusi biologis dapat digunakan sebagai studi empiris untuk memvalidasi teori kita: Fosil dan genetik: Analisis evolusi mikroorganisme menjadi organisme multiseluler dapat mengungkap pola interaksi yang kompleks. Simulasi ekologi: Pemodelan rantai makanan dan interaksi simbiosis dalam ekosistem dapat menunjukkan validitas formula stabilitas dan kompleksitas. Bioteknologi: Studi interaksi antar sel dalam organisme multiseluler, seperti jaringan dan organ, dapat memanfaatkan teori ini untuk meningkatkan pemahaman tentang stabilitas dan efisiensi sistem biologis. Evolusi biologis adalah bukti nyata dari teori ini, di mana interaksi antar entitas biologis (mikroorganisme, sel, atau organisme) menciptakan sistem kompleks yang adaptif dan dinamis. Simbiosis, kompetisi, dan rantai makanan adalah pola-pola interaksi yang dapat dimodelkan secara matematis untuk menjelaskan dan memprediksi dinamika sistem biologis. Dengan mengintegrasikan konsep kompleksitas, probabilitas, dan stabilitas, teori ini memberikan kerangka kerja baru untuk memahami evolusi dan stabilitas sistem biologis secara lebih mendalam.
C. Evolusi Struktural dari Atom Bebas ke Molekul Kompleks
Kondisi awal alam semesta menunjukkan evolusi materi yang dimulai dari atom-atom bebas tunggal, seperti hidrogen (H) dan helium (He), menuju pembentukan molekul sederhana seperti air (H2O) hingga molekul kompleks seperti natrium hidroksida (NaOH) dan senyawa organik yang lebih rumit. Proses ini adalah bukti empirik bagaimana interaksi dinamis antar elemen dasar menghasilkan kompleksitas yang lebih tinggi, mendukung teori ini yang berfokus pada kompleksitas, stabilitas, dan probabilitas interaksi.
