Молекули више воле да буду "дезертери" и "слободњаци", али чим се услови погоршају, они
Шта су урадили аутори новог дела?&нбсп;
Нова хипотеза је објављена као чланак у часопису Лифе. Његови аутори су докторанд Александар Шампањ-Руел и његов ментор Пол Шарбоно, професор на Одсеку за физику Универзитета у Монтреалу.
Аутори студије су као основу узели хипотезу ода је живот настао на Земљи у мрежама молекула који се самореплицирају. Молекули који се самореплицирају су динамички систем у коме се ствара идентична или слична копија самог себе. Биолошке ћелије у погодном окружењу се размножавају ћелијском деобом. Током ћелијске деобе, ДНК се реплицира и може се пренети на потомство током репродукције.&нбсп;
Истраживачи су развили компјутерске моделеразличитим окружењима да би се посматрало како такви самореплицирајући молекули интерагују. Ово је неопходно да би се симулирали догађаји који су се могли десити током настанка живота.&нбсп;
„Физичари често проучавају различите сложене форме, упосебно порекло живота. Постоји неколико модела према којима је, када је настао живот, постојала активна сарадња између учесника у овом процесу “, рекао је Цхампагне-Руел.
Истраживачи су развили компјутерске моделе различитих окружења да би посматрали како такви самореплицирајући молекули интерагују.
Зашто им је била потребна Дарвинова теорија еволуције?
Шампањ-Руел и Шарбоно су први изградили свој модел, који је заснован на дилеми затвореника. Ово је сценарио теорије игара који се користи у бројним научним областима.&нбсп;
У средишту овог проблема је заплет о два затвореника,који су осумњичени да су починили кривично дело. Полиција их је привела и сместила у различите ћелије. Сада сваки затвореник мора да одлучи да ли да призна шта је урадио или да ћути.&нбсп;
Оба криминалца седе у различитим ћелијама, даклене могу да се саветују, али знају да ће, ако обоје не признају, бити пуштени за 6 месеци због недостатка доказа о злочину. Ако обојица признају кривицу, одслужиће две године. А ако један призна, а други не, онда ће први бити пуштен, а други три године затвора. Суштина дилеме је да без обзира шта ваш противник уради, више ћете добити ако дезертирате (кажете свом саучеснику) него ако сарађујете (ћутите). Али биће боље за обоје ако се одлуче на сарадњу.&нбсп;
Аутори новог дела некада су градилимоделирати ову дилему. Затим су додали три основна принципа дарвинистичког система – селекцију, наследност и варијацију (или мутацију) – и покренули симулације на мрежи у којој су „играчи“ деловали слободно и репетитивно.
„Током симулације, израчунали смо стратегије,који је постигао поене. Одабрали смо их и омогућили им да слободно круже, поново стварајући динамику која је можда преовладала у пребиотском окружењу“, објаснио је Шампањ-Руел.
Оно што је изненадило ауторе током симулације
Током интеракције, Цхампагне-Руел је то открилада играчи који су пребегли доминирају. У неким варијацијама, такви играчи се називају и слободним возачима. То је, каже, познати резултат еволуционе теорије игара за ову врсту моделирања.&нбсп;
Али када играчи добију стопе грешака,који није само наслеђен, већ и подложан мутацијама, онда систем захватају они који сарађују. Једном када се нађу у еволутивном окружењу где постоји наследност и варијације, сарадња цвета. Ово се дешава чак и ако је у почетку постојало такмичарско окружење у којем су сви дезертирали.
Физичари су приметили да је тако оштар прелаз насарадња личи на оно што се у физици назива фазним прелазом. То је изненадна спонтана реорганизација система, као када вода достигне тачку кључања.
„Наш модел подржава идеју да настанак живота може бити сличан фазној транзицији. Ова хипотеза је слична онима које су већ изнесене“, рекао је Шампањ-Руел.
Модел подржава идеју да настанак живота може бити сличан фазном прелазу.
Постоји ли сарадња у настанку живота на другим планетама
Цхампагне-Руел-ови резултати показују да чак и ако систем нема развијене геноме и сложено понашање организама, сарадња и сарадња ипак може настати.&нбсп;
„Ако сарадња између молекула иорганизми тако лако настају у природи, то сугерише да живот може постојати и у неповољним условима. Потенцијално бисмо могли да га пронађемо у блиској будућности уз помоћ свемирског телескопа Џејмс Веб“, приметио је Шампањ-Руел. „Астробиолози не би требало да игноришу никакве трагове, јер природна сарадња – а самим тим и живот – може чак да се појави у окружењу које изгледа неповољно. .”
Опширније
Дијагноза за минут: како ИТ мења здравствену заштиту
Научници су пронашли највећу биљку: њена дужина је 180 км, а старост је око 4,5 хиљада година
Мајмунске богиње постају глобални вирус: зашто се тако брзо преносе