«Αλγόριθμος του σεξ» περιγράφει την εξελικτική πορεία των γονιδίων

Έναν αλγόριθμο που αναλύει το σεξ από εξελικτική άποψη σχεδίασε ο καθηγητής του Τμήματος Επιστήμης των Υπολογιστών του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια, Μπέρκλεϊ, Χρίστος Παπαδημητρίου, σύμφωνα με στοιχεία που δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό έντυπο Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ο Δρ Παπαδημητρίου και οι συνεργάτες του υποστηρίζουν ότι η φύση «παίζει» μέσω του σεξ με τα γονίδια, όπως ένας επενδυτής παίζει μέσω του Χρηματιστηρίου με τις μετοχές. Μάλιστα οι δύο «παίκτες» ακολουθούν την ίδια πετυχημένη στρατηγική: να «ποντάρουν» σε όσο γίνεται περισσότερα γονίδια ή μετοχές. Και όλο αυτό το παιχνίδι αποτυπώνεται σ’ έναν αλγόριθμο.

Ο νέος αλγόριθμος επιχειρεί να φωτίσει με ποιό τρόπο το σεξ επιτρέπει στα γονίδια να ανασυνδυαστούν μέσα στο νέο οργανισμό, ώστε, σε συνδυασμό με την φυσική επιλογή στο περιβάλλον, η ζωή να δημιουργεί συνεχώς μεγαλύτερη ποικιλία.

Το ερώτημα που πάντα απασχολούσε τους βιολόγους, ήταν με ποιό τρόπο η φυσική επιλογή οδηγεί σε οργανισμούς με τα επιθυμητά γενετικά χαρακτηριστικά, που αντέχουν στο πέρασμα του χρόνου. Το σεξ ανέκαθεν αποτελούσε ένα παράδοξο, επειδή επιτρέπει τον ανασυνδυασμό των γονιδίων μεταξύ δύο ατόμων, κάτι όμως που έχει δύο όψεις, μία θετική (δημιουργία «καλών» γονιδίων) και μία αρνητική (δημιουργία «κακών» γονιδίων).

Σύμφωνα με τον Δρ Παπαδημητρίου, «τα γονίδια έχουν μια προτίμηση για κατανομή 50-50% και όχι 90-10%. Αν χρησιμοποιήσουμε μια αναλογία από τα τυχερά παιχνίδια, τα γονίδια δεν θέλουν να ποντάρουν μόνο σε ένα ταμπλό, αλλά σε πολλά ταυτόχρονα. Ακόμη κι όταν υπάρχει ένα υπερβολικά πετυχημένο γενετικό χαρακτηριστικό, η εξέλιξη δεν θέλει να αφήσει να εξαφανιστούν τα γονίδια για τα άλλα χαρακτηριστικά, σε περίπτωση που θα χρειαστούν αργότερα».

Αν και κάθε τυχαίο μεμονωμένο άτομο μπορεί να είναι πετυχημένο ή όχι από γενετική άποψη, συνολικά το όλο μίγμα γονιδίων της ανθρωπότητας βελτιώνεται διαχρονικά χάρη στο σεξ. Από άποψη παιγνίων, πρόκειται για ένα «παίγνιο συντονισμού», που αποσκοπεί στο ευρύτερο κοινό καλό. «Από πλευράς παιγνίων, τα παίγνια συντονισμού είναι τα πιο βαρετά, επειδή σε αυτά δεν υπάρχει καμία σύγκρουση», εξηγεί ο Δρ Παπαδημητρίου.

Για να περιγράψουν τους κανόνες αυτού του εξελικτικού και γενετικού «παιχνιδιού», που καθίσταται εφικτό χάρη στο σεξ, οι ερευνητές βρήκαν έναν αλγόριθμο, μία μορφή του οποίου μάλιστα έχει χρησιμοποιηθεί ήδη στα χρηματοοικονομικά ως μία μέθοδος για τη διαχείριση των μετοχικών χαρτοφυλακίων.
Η επιφυλακτική λογική της φύσης είναι τελικά ίδια με αυτή του συνετού επενδυτή: Να υπάρχει πάντα μια σχετικά ισομερώς κατανεμημένη επένδυση σε πολλά γονίδια (ή μετοχές) και συνεχώς να γίνεται αναπροσαρμογή στο μερίδιο ή στη βαρύτητα κάθε γονιδίου (ή μετοχής), ανάλογα με τις αλλαγές στο φυσικό περιβάλλον (ή στις αγορές). Αν ένα γονίδιο (μετοχή) τα πάει καλά στην πορεία, τότε το ειδικό «βάρος» του αυξάνεται στον οργανισμό (ή στο χαρτοφυλάκιο). Αν όχι, τότε το γονίδιο βγαίνει στη «σύνταξη» (ή εκτός χαρτοφυλακίου).

Όπως επισημαίνουν οι ερευνητές, τέτοιες αργές και υπομονετικές αναπροσαρμογές τελικά οδηγούν σε χαρτοφυλάκια που αποδίδουν σχεδόν εξίσου καλά με όσα επενδύουν επιλεγμένα μόνο σε λίγες μετοχές. Και ποιός είναι, λοιπόν, ο ρόλος του σεξ στη φύση; «Να καταστήσει εφικτό αυτό τον αλγόριθμο», δηλαδή του συνετού επενδυτή που «ποντάρει» σε μια ευρεία γκάμα γονιδίων (μετοχών), σύμφωνα με τον Δρ Παπαδημητρίου.

Και συμπληρώνει ότι όπου έχει χρησιμοποιηθεί αυτός ο αλγόριθμος, «είναι εντυπωσιακά αποτελεσματικός, κάνει θαύματα. Αυτό που βλέπουμε τώρα, είναι ότι η φύση χρησιμοποιεί αυτόν τον αλγόριθμο και στην εξέλιξη. Πράγμα που βοηθά να καταλάβουμε γιατί η εξέλιξη έχει υπάρξει τόσο πετυχημένη».

Επιμέλεια: Μαίρη Μπιμπή

health.in.gr