В начале 1970-х годов Матурана и Варела сделали шаг от неживых систем к живым. Они утверждали, что нервная система функционирует как замкнутая сеть взаимодействий, в которой каждое изменение интерактивных отношений между определенными компонентами всегда приводит к изменению интерактивных отношений тех же или других компонентов. Круговая организация нервной системы является базовой организацией всех живых систем. Живые системы организованы в замкнутый каузальный круговой процесс, который допускает эволюционные изменения в способе поддержания кругооборота, но не потерю самого кругооборота. Это также подразумевает, что компоненты, определяющие круговую организацию, должны также производиться и поддерживаться ею.
Они ввели термин "аутопоэтическая система" для обозначения такой сети производственных процессов, в которой функция каждого компонента заключается в участии в производстве или преобразовании других компонентов сети. Продуктом функционирования системы является ее собственная организация. В этом заключается свойство "самогенерирования". Это производство включает в себя создание границы - например, мембраны клетки, - которая определяет область деятельности сети и определяет систему как единое целое.21 Аутопоэтические системы "самоограничиваются", и граница является неотъемлемой частью сети. Последнее свойство - "самовоспроизведение": все компоненты постоянно заменяются в процессе трансформации системы.
Аутопоэтические системы являются "организационно закрытыми" в том смысле, что их порядок и поведение не навязываются окружающей средой, а устанавливаются самой системой. Другими словами, живые системы автономны. Это не значит, что они изолированы от окружающей среды. Напротив, они взаимодействуют с окружающей средой посредством непрерывного обмена энергией и веществом. Здесь применима диссипативная характеристика открытых систем. Живые системы "структурно открыты" для материи и энергии, которые непрерывно протекают через систему, но система сохраняет стабильную форму, причем делает это автономно, посредством самоорганизации.22 Она сохраняет паутинообразную структуру организации, но постоянно претерпевает структурные изменения.
Это достигается благодаря процессу развития "структурной связи" с окружающей средой. Новые связи в аутопоэтической сети создаются либо под влиянием окружающей среды, либо в результате внутренней динамики системы. Структурное сопряжение означает повторяющиеся взаимодействия с окружающей средой, каждое из которых вызывает структурные изменения в системе. Например, нервная система организма меняет свои связи при каждом чувственном восприятии.23
Однако, в соответствии с автономным характером аутопоэтических систем, окружающая среда только запускает структурные изменения, но не задает и не направляет их. Не все возмущения вызывают структурные изменения. Именно живая система определяет, какие возмущения из окружающей среды их вызывают.24 Существует множество возмущений, которые не вызывают структурных изменений, потому что они "чужды" системе. Таким образом, каждая живая система строит свой собственный мир в соответствии со своей особой структурой. Продолжая взаимодействовать с окружающей средой, живой организм претерпевает последовательность структурных изменений и со временем формирует свой собственный, индивидуальный путь структурного взаимодействия.
В любой точке этого пути структура организма представляет собой запись предыдущих структурных изменений и, следовательно, предыдущих взаимодействий, то есть истории. Структура организма обусловливает ход его взаимодействий и ограничивает структурные изменения, которые эти взаимодействия могут в нем вызвать. Отсюда следует, что структурные изменения в системе представляют собой акты познания.25 Вместо того чтобы предполагать, что система приспосабливается к окружающей среде или что среда выбирает конфигурацию системы, которая выживает, аутопоэзис делает основной акцент на том, как общая система взаимодействий формирует свое собственное будущее.26
В 1960-х годах под влиянием кибернетики Матурана выдвинул предположение, что нервная система не только самоорганизуется, но и постоянно самовоспроизводится. Это означало, что восприятие не может рассматриваться как репрезентация внешней реальности, а должно пониматься как постоянное создание новых связей внутри нейронной сети. Восприятие и, в более общем смысле, познание не представляют внешнюю реальность, а скорее определяют ее через процесс круговой организации нервной системы. Таким образом, Матурана предположил, что сам процесс круговой организации (с нервной системой или без нее) идентичен процессу познания.