افقي تازه در نظريه هاي زيست شناسي با ترسيم چشم‌انداز جامع تكامل

فيزيكدانان و رياضي‌دانان با ترسيم چشم‌انداز تكامل، ديدگاه‌‌ جديدي را در حوزه زيست‌شناسي پيش روي دانشمندان گذاشتند.

به گزارش سرويس علمي خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، محققان پويايي و ديناميك تكاملي را در چهارچوب نويني قرار داده‌اند كه مي‌تواند به توضيح تعدادي از معماهاي چگونگي و دليل تغيير گونه‌ها با گذر زمن كمك كند.

اگرچه توصيف كيفي تكامل (مشخصه‌ها و رفتار مشاهده شده آن) به خوبي تثبيت شده است، هنوز يك تئوري كمي جامع كه پويايي كلي تكاملي را پوشش دهد، در دست نيست.

همچنين رموز متعددي در خصوص داستان حيات بر روي زمين وجود دارد. رموزي از جمله اين كه چرا آميزش تا اين حد يك استراتژي توليدمثل شايع است.

تيمي از دانشمندان آكادمي علوم چين و دو دانشگاه اين كشور با رهبري پروفسور جين وانگ تعدادي از اين معماها را از ديدگاه علم فيزيك بررسي كرده‌اند.

آن‌‌ها تئوري جديد تكامل را در دو بخش مطرح مي‌كنند: چشم‌انداز “تناسب” پنهان و يك نيروي مرتبط تكاملي به نام “جريان حلقوي” (curl fluxy) كه موجب حركت گونه‌ها از خلال چشم‌انداز تكامل در يك حالت مارپيچي مي‌شود.

اين محققان روابط تكاملي را در سيستمي از معادلات جاي دادند و در ادامه تصاوير كمي خلق كردند كه گذرگاه‌هاي تكاملي را به عنوان سفرهايي از ميان زمين كوهستاني پر از دره و قله تناسب بيولوژيكي تجسم كردند.

نكته كليدي در پس تئوري كمي معمولي تكامل جريان حلقوي است كه توسط تعاملات بين افراد در درون يا ميان گونه‌ها ايجاد مي‌شود.

به گفته وانگ، متحرك چشم انداز پنهان و جريان حلقوي به عنوان جفت دوگانه براي تعيين ديناميك تكامل كلي عمل مي‌كنند. اين اثر تركيبي به شيوه‌اي كه نيروهاي الكتريكي و مغناطيسي روي الكترون‌ها اثر مي‌گذارند، شبيه است.

نظريه جديد، بنيادي فيزيكي براي ديناميك كلي تكامل ارائه مي‌دهد.

محققان دريافتند كه تعاملات بين افراد گونه‌‌هاي مختلف مي‌تواند به افزايش جريان حلقوي منجر شود. اين امر مي‌تواند تكامل پايان‌ناپذيري كه به نواحي تناسب نسبي بالاتر منجر مي‌شود را دوام بخشد حتي اگر محيط فيزيكي بدون تغيير باشد.

اين يافته چهارچوب نظري را براي توضيح نظريه ملكه سرخ ارائه مي‌دهد. بر اساس اين تئوري گونه‌ها به طور مداوم براي به دور كردن پارازيت‌هايي كه خود دائماً در تكامل‌اند، تكامل مي‌يابند.

ايده هم تكاملي هميشگي از طريق حفظ تنوع ژنتيكي به دليل جريان حلقوي مي‌تواند در توضيح فوايد توليد مثل جنسي كمك كند، زيرا آميزش و مطابقت ژن‌ها تنوع بزرگتري از مشخصه‌ها را موجب مي‌شود.

در دنياي هم‌تكاملي هيچ تضميني براي “بقاي بهترين‌ها” وجود ندارد و همواره تلاش براي بقا لازم است.

اين محققان كشفيات خود را در مجله فيزيك Journal of Chemical Physics منتشر كردند.

انتهاي پيام