Moleküller "firari" ve "serbest biniciler" olmayı tercih ederler, ancak koşullar kötüleştiğinde hemen harekete geçerler.
Yeni eserin yazarları ne yaptı?
Yeni hipotez, Life dergisinde bir makale olarak yayınlandı. Yazarları, doktora öğrencisi Alexandre Champagne-Ruel ve danışmanı Paul Charbonneau, Montreal Üniversitesi Fizik Bölümü'nde Profesör.
Araştırmanın yazarları şu hipotezi temel aldı:Yaşamın Dünya'da kendi kendini kopyalayan molekül ağlarından kaynaklandığı ortaya çıktı. Kendini kopyalayan moleküller, kendisinin aynı veya benzer kopyasının yaratıldığı dinamik bir sistemdir. Biyolojik hücreler uygun bir ortamda hücre bölünmesiyle çoğalırlar. Hücre bölünmesi sırasında DNA kopyalanır ve üreme sırasında yavrulara aktarılabilir.
Araştırmacılar bilgisayar modelleri geliştirdilerKendi kendini kopyalayan moleküllerin nasıl etkileşime girdiğini gözlemlemek için farklı ortamlar. Bu, yaşamın kökeni sırasında meydana gelmiş olabilecek olayları simüle etmek için gereklidir.
"Fizikçiler genellikle çeşitli karmaşık formları incelerler.özellikle yaşamın kökeni. Champagne-Ruel, yaşamın ortaya çıkması sırasında bu süreçte katılımcılar arasında aktif işbirliğinin olduğuna göre birkaç model var ”dedi.
Araştırmacılar, bu tür kendi kendini kopyalayan moleküllerin nasıl etkileşime girdiğini gözlemlemek için farklı ortamların bilgisayar modellerini geliştirdiler.
Darwin'in evrim teorisine neden ihtiyaç duydular?
Champagne-Ruel ve Charbonneau ilk olarak mahkumun ikilemini temel alan modellerini oluşturdular. Bu, birçok bilimsel alanda kullanılan bir oyun teorisi senaryosudur.
Bu sorunun merkezinde iki mahkumla ilgili bir komplo var.Suç işlediğinden şüphelenilen kişiler. Polis tarafından gözaltına alınarak farklı hücrelere konuldu. Artık her mahkum, yaptığını itiraf mı yoksa sessiz mi kalacağına karar vermelidir.
Her iki suçlu da farklı hücrelerde oturuyor, yaniGörüşemiyorlar ama ikisi de itiraf etmezse suça ilişkin delil yetersizliğinden 6 ay sonra serbest bırakılacaklarını biliyorlar. Her ikisi de suçu kabul ederse iki yıl hapis yatacaklar. Ve eğer biri itiraf eder ama ikincisi yapmazsa, birincisi serbest bırakılacak, ikincisi ise üç yıl hapis cezasına çarptırılacak. İkilemin özü şudur: Rakibiniz ne yaparsa yapsın, işbirliği yaparsanız (sessiz kalırsanız) firar ederseniz (suç ortağınıza söylerseniz) daha fazla kazanırsınız. Ancak işbirliği yapmaya karar vermeleri her ikisi için de daha iyi olacaktır.
İnşa etmek için kullanılan yeni çalışmanın yazarlarıbu ikilemi modelleyin. Daha sonra Darwinci sistemin üç temel ilkesini (seçim, kalıtsallık ve varyasyon (veya mutasyon)) eklediler ve simülasyonları, "oyuncuların" özgürce ve tekrar tekrar hareket ettiği bir ızgara üzerinde çalıştırdılar.
“Simülasyon sırasında stratejiler hesapladık,kim puan aldı. Champagne-Ruel, onları seçtik ve prebiyotik bir ortamda hüküm sürmüş olabilecek dinamikleri yeniden yaratarak dolaşımlarını serbest bıraktık” dedi.
Simülasyon sırasında yazarları şaşırtan şey
Etkileşimler sırasında Champagne-Ruel şunları keşfetti:kaçan oyuncuların galip gelmesi. Bazı varyasyonlarda bu tür oyunculara bedava oyuncular da denir. Bunun, bu tür modelleme için evrimsel oyun teorisinin bilinen bir sonucu olduğunu söylüyor.
Ancak oyuncular hata oranları aldığında,sadece kalıtsal değil, aynı zamanda mutasyonlara da maruz kalan sistem, işbirliği yapanlar tarafından ele geçirilir. Kalıtsallığın ve çeşitliliğin olduğu evrimsel bir ortama girdiklerinde işbirliği gelişir. Bu, başlangıçta herkesin iltica ettiği rekabetçi bir ortam olsa bile olur.
Fizikçiler, böylesine keskin bir geçişinişbirliği, fizikte faz geçişi olarak adlandırılan şeye benzer. Su kaynama noktasına ulaştığında olduğu gibi, bir sistemin aniden kendiliğinden yeniden düzenlenmesidir.
"Modelimiz, yaşamın ortaya çıkışının bir evre geçişine benzer olabileceği fikrini destekliyor. Bu hipotez daha önce ileri sürülenlere benzer" dedi Champagne-Ruel.
Model, yaşamın ortaya çıkışının bir faz geçişine benzer olabileceği fikrini desteklemektedir.
Diğer gezegenlerde yaşamın kökeninde işbirliği var mı?
Champagne-Ruel'in sonuçları, bir sistem gelişmiş genomlara ve organizmaların karmaşık davranışlarına sahip olmasa bile, işbirliği ve işbirliğinin hala ortaya çıkabileceğini gösteriyor.
"Eğer moleküller arasındaki işbirliği veOrganizmaların doğada çok kolay ortaya çıkması, yaşamın olumsuz koşullarda da var olabileceğini düşündürmektedir. Champagne-Ruel, "James Webb Uzay Teleskobu'nun yardımıyla yakın gelecekte bunu potansiyel olarak bulabiliriz" dedi ve şöyle devam etti: "Astrobiyologlar hiçbir ipucunu göz ardı etmemelidir, çünkü doğal işbirliği ve dolayısıyla yaşam, elverişsiz görünen bir ortamda bile ortaya çıkabilir." .”
Daha fazla oku
Bir dakikada teşhis: BT sağlık hizmetlerini nasıl değiştiriyor?
Bilim adamları en büyük bitkiyi buldular: uzunluğu 180 km ve yaşı yaklaşık 4,5 bin yıl
Monkeypox küresel bir virüs haline geliyor: neden bu kadar hızlı bulaşıyor?