一支球隊(duì)要使所有球員團(tuán)結(jié)一心需要有一定的技巧,,但是有沒有想過有25000個(gè)球員同時(shí)出現(xiàn)在球場(chǎng)上會(huì)是什么樣的情景?比賽規(guī)則會(huì)是怎樣,、需要多少裁判才能維持正常秩序呢,?事實(shí)上,這種情況確有其事,,我們的基因組大約有25000個(gè)相互影響的基因組成并且這些復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)明顯具有非常高的穩(wěn)定性和對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)性,。這種秩序是如何維持的呢?現(xiàn)在,,Lund大學(xué)的理論物理學(xué)家可能能夠回答這個(gè)問題,。研究人員將這些發(fā)現(xiàn)公布在最近一期的Proceedings of the National Academy of Sciences上。
Carsten Peterson等人在這篇文章中證明了維持這種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)秩序的可能性,。在任意給定的時(shí)間點(diǎn)上,,細(xì)胞中25000個(gè)基因中的每個(gè)基因可能正在制造一種蛋白或沒有制造蛋白,即基因處于開啟或關(guān)閉狀態(tài),。一個(gè)基因能夠影響其它基因,,即使其它基因打開或關(guān)閉。
研究人員推測(cè)不同的細(xì)胞類型有它不同的解決方式,。但不幸的是,,真正的系統(tǒng)太過復(fù)雜,并不是兩個(gè)基因激活一個(gè)基因那么簡(jiǎn)單,。為了找到能產(chǎn)生穩(wěn)定系統(tǒng)的解決方式,,Peterson等人參考了果蠅遺傳學(xué)研究成果。
研究人員在果蠅中發(fā)現(xiàn)了大約200個(gè)canalyzing的規(guī)則,,而且這種特性在其它生物體中也相當(dāng)普遍,。“canalyzing”是指有一個(gè)控制基因,它能決定它打開或關(guān)閉的基因的價(jià)值,。在這種情況下,,其它控制基因?qū)@個(gè)被活化基因不產(chǎn)生影響,。
有了canalyzing規(guī)則,這個(gè)龐大的基因網(wǎng)絡(luò)就能變得穩(wěn)定,,而不需要考慮控制基因的數(shù)量,、網(wǎng)絡(luò)的大小和系統(tǒng)的最初狀態(tài)。