分子は「脱走兵」や「フリーライダー」になることを好みますが、状況が悪化するとすぐに、
新しい作品の作者は何をしましたか?
新しい仮説は、ジャーナルLifeの記事として公開されました。その著者は、博士課程の学生であるアレクサンドルシャンパーニュルエルと、モントリオール大学の物理学部の教授である彼のスーパーバイザーであるポールシャルボノーです。
この研究の著者らは、次の仮説を基礎としました。生命は地球上で自己複製分子のネットワークで誕生したということです。自己複製分子は、それ自体の同一または類似のコピーが作成される動的システムです。生体細胞は、適切な環境下では細胞分裂によって増殖します。細胞分裂中に DNA が複製され、生殖中に子孫に受け継がれます。
研究者はコンピューターモデルを開発しましたこのような自己複製分子がどのように相互作用するかを観察するには、さまざまな環境を使用します。これは、生命の起源の間に起こった可能性のある出来事をシミュレートするために必要です。
「物理学者は、さまざまな複雑な形態を研究することがよくあります。特に生命の起源。生命が出現したとき、このプロセスの参加者の間で積極的な協力があったといういくつかのモデルがあります」とシャンパーニュ-ルエルは言いました。
研究者は、そのような自己複製分子がどのように相互作用するかを観察するために、さまざまな環境のコンピューターモデルを開発しました。
なぜ彼らはダーウィンの進化論を必要としたのですか？
シャンパーニュ・リュエルとシャルボノーは、囚人のジレンマに基づいたモデルを最初に構築しました。これは、多くの科学分野で使用されているゲーム理論のシナリオです。
この問題の核心は二人の囚人に関する陰謀です。犯罪を犯した疑いのある者。彼らは警察に拘留され、別の独房に入れられた。ここで各囚人は自分のしたことを自白するか黙秘するかを決断しなければなりません。
両方の犯罪者は別々の独房に座っているため、供述することはできないが、両者とも自白しなければ、犯罪の証拠がないため6か月以内に釈放されることを彼らは知っている。二人とも罪を認めれば懲役２年となる。そして、一人が自白し、二人目が自白しなかった場合、一人目は釈放され、二人目は懲役３年となる。このジレンマの本質は、相手が何をしようとも、協力する（黙っている）よりも、見捨てた（共犯者に告発する）ほうがより多くの利益を得るということだ。しかし、協力することに決めた方が、両者にとって良いことになります。
構築に使用された新作の作者このジレンマをモデル化します。次に、ダーウィンシステムの3つのコア原則である選択、遺伝率、変化（または突然変異）を追加し、「プレーヤー」が自由に繰り返し行動するグリッド上でシミュレーションを実行しました。
「シミュレーション中に、戦略を計算しました。ポイントを獲得した人。私たちはそれらを選択して自由に配布し、プレバイオティクス環境で普及していた可能性のあるダイナミクスを再現しました」とシャンパーニュ-ルエルは説明しました。
シミュレーション中に著者を驚かせたもの
やり取りの中で、シャンパーニュ・リュエルは次のことを発見しました。離脱した選手が支配しているということ。いくつかのバリエーションでは、そのようなプレーヤーはフリーライダーとも呼ばれます。これは、このタイプのモデリングに対する進化的ゲーム理論の既知の結果である、と彼は言います。
しかし、プレイヤーがエラー率を取得すると、これは継承されるだけでなく、突然変異の影響も受けます。その場合、システムは協力する人々によってキャプチャされます。彼らが遺伝率と変動性のある進化的環境に入ると、協力が盛んになります。これは、最初は誰もが失敗した競争環境があったとしても起こります。
物理学者は、協力は、物理学で相転移と呼ばれるものに似ています。これは、水が沸点に達したときなど、システムの突然の自発的な再編成です。
「私たちのモデルは、生命の出現は相転移に似ているかもしれないという考えを裏付けています。この仮説は、すでに提唱されている仮説と似ています」とシャンパーニュ・リュエル氏は語った。
このモデルは、生命の出現が相転移のようになり得るという考えを支持しています。
他の惑星の生命の起源に協力はありますか
Champagne-Ruel の結果は、システムにゲノムや生物の複雑な行動が発達していない場合でも、協力と協力が依然として発生する可能性があることを示しています。
「分子と分子が協力すれば、生物は自然界で非常に簡単に発生するため、生命は不利な条件でも存在できることを示唆しています。 「ジェームス・ウェッブ宇宙望遠鏡の助けを借りて、近い将来にそれを発見できる可能性があります。宇宙生物学者はどんな手がかりも無視すべきではありません。なぜなら、自然の協力、ひいては生命は、好ましくないと思われる環境でも出現する可能性があるからです」とシャンパーニュ・リュエル氏は述べた。 」
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