طبیعت سادگی و تقارن را ترجیح می‌دهد!

طبیعت سادگی و تقارن را ترجیح می‌دهد!
طبیعت سادگی و تقارن را ترجیح می‌دهد!
مجله علمی ایلیاد - ساختارهای زیستی معمولاً نشانه‌هایی از تقارن را درون خود دارند، ولی تا کنون الگوی این تقارن ناشناخته باقی مانده است. در مقاله‌ای که در مجله‌ی آکادمی ملی علوم آمریکا چاپ شده است، دانشمندان نظریه‌ای را بر اساس یک تصویر الگوریتمی تکامل پیشنهاد داده‌اند که اینچنین توضیح می‌دهد که ساختارهای متقارن نه فقط به خاطر انتخاب طبیعی به‌وجود می‌آیند، بلکه به این دلیل به‌وجود می‌آیند که نیازمند داده‌های کمتری برای رمزگشایی هستند و بنابراین احتمال بروز آن‌ها به‌عنوان تغییرات ژنتیکی در زمان جهش‌های تصادفی ژنی بیشتر می‌شود.

از دانه‌های برف گرفته تا گل آفتاب‌گردان، از ستاره‌های دریایی گرفته تا کوسه‌ها می‌توان تقارن را در همه جای طبیعت مشاهده کرد. این تقارن نه تنها در شکل و فرم ظاهری عناصر طبیعی قابل مشاهده است، بلکه می‌توان آن‌را در سطح مولکولی و درون سلول‌ها نیز مشاهده کرد.

هر چند مجموعه‌ای بزرگ از اشکال نامتقارن را نیز می‌توان در طبیعت مشاهده کرد، ولی به نظر می‌رسد امکان مشاهده‌ی الگوهای متقارن بیشتر است.

می‌توان تصور کرد که طبیعت نیز مانند مهندسین مایل است از مزایای سادگی و تقارن بهره ببرد، ولی زیست‌شناسان اینگونه فکر نمی‌کنند. آن‌ها می‌گویند که تکامل، یک نسل را برای همان زمان پیش می‌برد و به فکر سازگاری در آینده نیست؛ بنابراین باید مزایای تکاملی واضحی برای جهش‌های آینده وجود داشته باشد.

لازم به ذکر است که تکامل دو مرحله دارد؛ در مرحله‌ی اول جهش‌های ژنتیکی رخ می‌دهند و باعث بروز خصوصیات فیزیکی خاص می‌شوند و در مرحله‌ی دوم انتخاب طبیعی رخ می‌دهد و برخی صفات نسبت به دیگر صفات غالب می‌شوند.

شبیه‌سازی‌های کامپیوتری در مورد سیستم‌های زیستی نتایج جالبی به‌دست می‌دهد. شبیه‌سازی خوشه‌های پروتئینی توسط دانشمندان نشان داده است که برای یکی از این خوشه‌ها بالغ بر ۱۳،۰۷۹،۲۵۵ ساختار و شکل متفاوت امکان بروز دارند که از بین آن‌ها تنها ۵ ساختار تقارن دارند. با این حال، در ۳۰ درصد موارد چیزی که طبیعت انتخاب می‌کند یکی از ساختارهای متقارن است.

در تئوری داده‌های الگوریتمی (AIT) پیچیدگی یک جسم به‌وسیله‌ی طول کوتاه‌ترین روش شرح آن مشخص می‌شود و اگر در یک ساختار داده تقارن وجود داشته باشد و بتوان ساختار اینچنین شرح داد که یک ساختار بسیار کوچک میلیون‌ها بار تکرار شده است، بسیار راحت‌تر از حالتی است که برای شرح ساختار توضیحات چند میلیون مشخصه را نوشت.

این ایده که طبیعت معمولاً مجموعه‌ای از دستورالعمل‌های دارای پیچیدگی کمتر را انتخاب می‌کند، اکنون توسط دانشمندان تا حدودی اثبات شده است. اینکه سادگی ساختارها در مراحل فرگشتی اثر دارند یا خیر چیزی است که دانشمندان در مورد آن تردید دارند.
مترجمامید محمدی - مجله علمی ایلیاد
مجله ایلیاد رادر اینستاگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر تلگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر آپارات دنبال کنید...مطالب مشابه● چه چیزهایی خاصیت رادیواکتیو دارند؟● حقایقی در مورد جدول تناوبی عناصر● قویترین میدان مغناطیسی پایدار در جهان ساخته شد● چگونه مواد شیمیایی ابدی تجزیه می‌شوند؟● شاید ماده‌ی تاریک اصلاً وجود نداشته باشد!● اولین نتایج حساس‌ترین شناساگر ماده‌ی تاریک● مولکول‌ها چه شکلی هستند؟● آیا سیستم‌های هسته‌ای بدون بار وجود دارند؟● تایید یکی از قوانین مهم مکانیک کوانتوم● آیا تبدیل گرما به انرژی الکتریسیته با بازدهی بالا ممکن است؟جدیدترین مطالب● کرم‌چاله‌ها چگونه شناسایی می‌شوند؟● اقلیم و حیات زمین چگونه دوام آورده‌اند؟● چطور با افراد دیکتاتور رفتار کنیم؟● داغ‌ترین سیاره، کدام سیاره است؟● فرضیه‌ای جدید در مورد مرگ بروس‌لی● جزئیاتی از آغاز ماموریت آرتمیس● داستان افتادن دندان‌ها در انسان‌● چطور علائم بیماری تب شالیزار را تشخیص دهیم؟● بیماری دیابت چگونه ایجاد می‌شود؟● آیا مریخ سیاره‌ای زنده است؟● ویتامینی که می‌تواند باعث بروز سرطان شود● چگونه دوپامین‌ در بدن‌مان را افزایش دهیم؟● چگونه استرس خطر مرگ را افزایش می‌دهد؟● چطور شاگرد اول باشیم؟● نزدیک‌ترین سیاه‌چاله به زمین شناسایی شد● دارویی برای کمک به ترک اعتیاد به الکل● آتش‌فشان‌های روی ماه چه زمانی خاموش شدند؟● چطور سرطان پانکراس یا لوزالمعده را تشخیص دهیم؟● رکورد ابتلا به سرطان در ۳۶ سالگی● چطور با دیگران همدلی کنیم؟