مشخص شده است که چگونه موجودات زنده مسیر بهینه توسعه را "انتخاب" می‌کنند

تکامل مسیر‌های زیادی را برای کمال ارائه می‌دهد

به گزارش مجله خبری نگار، محققان موسسه علوم و فناوری اتریش یک مدل ریاضی توسعه داده‌اند که نشان می‌دهد طبیعت چگونه در طول تکامل از میان انواع راه‌حل‌های ممکن، یکی را انتخاب می‌کند. آنها در مطالعه خود، رشد جنین مگس میوه دروزوفیلا را بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که نه تنها یک، بلکه چندین مسیر برای ایجاد یک ارگانیسم کاملاً کارآمد وجود دارد. این کار در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) منتشر شده است.

دانشمندان مدت‌هاست بر این باورند که تکامل شبیه فرآیند بهینه‌سازی است. موجودات زنده با محیط خود سازگار می‌شوند و کارآمدترین راه‌حل‌ها را برای بقا انتخاب می‌کنند. به عنوان مثال، چشم حیوانات مختلف به طور مستقل تکامل یافته است، اما ساختار آنها مشابه است، زیرا برای درک نور ایده‌آل است.

توماس سوکولوفسکی، نویسنده اصلی این مطالعه، توضیح داد: «در سیستم‌های بیولوژیکی، به ندرت فقط یک راه‌حل درست وجود دارد. برای مثال، ارگانیسم‌های مختلف می‌توانند به روش‌های مختلف به نتایج مشابهی دست یابند و طبیعت را انعطاف‌پذیرتر و متنوع‌تر کنند.»

محققان در مطالعه خود از جنین مگس میوه، که یک مدل قدیمی برای آزمایش‌های ژنتیکی است، استفاده کردند. در طول رشد، ژن‌های خاصی در جنین فعال می‌شوند که نحوه تشکیل بخش‌های بدن حشره را کنترل می‌کنند. دانشمندان یک مدل ریاضی ایجاد کردند که به طور دقیق پیش‌بینی می‌کند که چگونه این ژن‌ها با یکدیگر تعامل می‌کنند تا بدن را شکل دهند. معلوم شد که چندین تعامل "صحیح" از این دست می‌تواند وجود داشته باشد که همه آنها منجر به یک نتیجه موفقیت‌آمیز می‌شوند. طبیعت محدود به یک راه حل واحد نیست، که تکامل را انعطاف‌پذیرتر می‌کند.

سوکولوفسکی افزود: «این واقعیت که تکامل می‌تواند از میان انبوهی از گزینه‌های ممکن انتخاب کند، موفقیت آن را افزایش می‌دهد. اگر مسیر‌های متعددی برای رسیدن به یک هدف وجود داشته باشد، احتمال یافتن مسیر درست بسیار بیشتر است.»

دانشمندان قصد دارند تحقیقات خود را ادامه دهند تا بفهمند چگونه عواملی مانند محیط و قوانین انتخاب طبیعی بر انتخاب «مسیر بهینه» تأثیر می‌گذارند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری