Міжнародна група дослідників з Ізраїльського технологічного інституту (Техніон) опублікувала в журналі PNAS результати роботи, які доводять, що еволюція може бути значно менш випадковою, ніж вважалося раніше.
Традиційно біологи припускали, що після досягнення організмами однакового рівня пристосованості подальший рух у так званих «зонах виродження» відбувається хаотично або нейтрально. Однак нове комп’ютерне моделювання спростовує цю гіпотезу.
Читайте також:
Генетичні магістралі. Вчені з’ясували, що еволюція тварин відбувається за наперед визначеними шляхами За допомогою спеціально розробленої математичної моделі вчені проаналізували , як популяції виживають в умовах природного добору та мутацій на пласких еволюційних ландшафтах . Виявилося, що навіть за відсутності прямих переваг у виживанні на вершинах пристосованості популяції не зупиняються і не рухаються випадково. Натомість вони здійснюють так званий «спрямований дрейф» у бік плато.
Головна причина такої закономірності полягає у взаємодії між мінливістю самої популяції та геометрією еволюційного ландшафту.
У найбільш пласких зонах певні характеристики організмів виявляються значно краще захищеними від руйнівних мутацій і випадкових зовнішніх впливів. Таким чином, живі системи несвідомо набувають підвищеної стійкості та життєздатності відповідно до геометрії середовища.
Отримані висновки змушують переосмислити підходи до розуміння багатьох еволюційних змін, які раніше вважалися суто випадковими або нейтральними. Крім того, дослідники вбачають потенціал для застосування цих моделей у сфері штучного інтелекту та систем глибокого навчання. Відомо, що нейронні мережі під час навчання також часто «надають перевагу» більш пласким ділянкам простору рішень. У майбутньому вчені планують адаптувати розроблені математичні моделі для аналізу складніших біологічних екосистем у дикій природі.
Читайте також:
