Инженеры Корнелльского университета, похоже, смогли разгадать одну из загадок эволюции, а именно — найти объяснение, почему живые организмы имеют чётко выраженную «модульную» структуру.
Провода в счёт

То есть, почему, например, тело живого существа состоит из различных органов, каждый из которых имеет свои конкретные обособленные функции. До сих пор учёным не удавалось объяснить, почему эволюция пошла по этому пути.

В течение многих лет преобладала идея, что организмы, обладающие «модульным» или «узловым» строением, имеют адаптационные преимущества и способны подстраиваться под изменяющиеся условия окружающей среды гораздо быстрее, чем их «монолитные» конкуренты. Однако происхождение феномена эта теория так и не объясняла.

Чтобы найти ответ на старую загадку, инженерам потребовалось провести 25 тысяч циклов компьютерного моделирования эволюционных процессов — то есть, по сути, вывести 25 поколений виртуальных живых существ.

В результате этих операций выяснилось: эволюция склонна формировать модульные структуры просто в силу того, что для их функционирования требуется меньшее количество внутренних соединений (плюс сами соединительные волокна могут быть короче), нежели в структурах монолитного характера.

В ходе моделирования инженеры обнаружили, что как только в процесс вводили переменную «стоимость коммутации», начинали плодиться модульные структуры. Без учёта этого фактора «модули» не появлялись вовсе.

Поскольку в живой природе всё имеет значение, логично предположить, что именно «стоимость» формирования и поддержания жизнедеятельности соединительных тканей и стала причиной преобладания «модульных» структур.

Результаты исследования опубликованы в Proceedings of the Royal Society.

Источник