生物谷報(bào)道:最近,,以色列魏茲曼科學(xué)院復(fù)雜系統(tǒng)物理學(xué)系的科學(xué)家提出了一個新的生物物理模型,,對生物分子的進(jìn)化為什么會選擇一個不精確的系統(tǒng)進(jìn)行,提出了一種可能的答案,。組成生物“計(jì)算機(jī)”的分子并不像人造計(jì)算機(jī)精細(xì)地在芯片上發(fā)布指令,,而是在細(xì)胞內(nèi)彌散(diffuse),,所有的微生物都在進(jìn)行著錯綜復(fù)雜的分子運(yùn)算來生存,在細(xì)胞的“游泳”中精確地發(fā)現(xiàn)并束縛(bind)同伴,。在對生物分子的傳統(tǒng)認(rèn)知中, 分子的約束排列就如同是“鎖”配對“鑰匙”,。
以色列科學(xué)家發(fā)現(xiàn),在很多情況下由于鑰匙并不能準(zhǔn)確地適宜鎖,,所以為了相互作用,,鑰匙需要變形去適合那把鎖,這種似乎是反直覺的現(xiàn)象,。研究人員的模型顯示,,鑰匙的變形實(shí)際上幫助了對正確目標(biāo)的搜尋。雖然輕微使分子鑰匙變形所需要的能量會降低對正確目標(biāo)配伍的可能性,但它也在相當(dāng)程度上減少了與一個錯誤鎖配伍的可能性,。因此, 認(rèn)知的質(zhì)量(正確配伍與錯誤配伍的比率)在增加,。這種機(jī)理被確定為是“形態(tài)構(gòu)造的校正(conformational proofreading)”,它可以是在許多生物認(rèn)知系統(tǒng)中所觀察到的分子形變過程,。此外, 對可能關(guān)閉的形態(tài)構(gòu)造的校正是影響生物邏輯系統(tǒng)進(jìn)化的一個決定性因素, 它也可能對人造分子的認(rèn)知系統(tǒng)的設(shè)計(jì)起重要作用,。