Evolution erfindet nicht neu, sondern tüftelt an Bewährtem herum

Wien (APA) - Die Evolution tüftelt an bewährten Erfindungen herum, statt für jedes Problem neue Lösungen zu schaffen, so der österreichische...

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Wien (APA) - Die Evolution tüftelt an bewährten Erfindungen herum, statt für jedes Problem neue Lösungen zu schaffen, so der österreichische Biomathematiker Martin Nowak mit Kollegen. Würde sie dies versuchen, wäre sie am Sankt Nimmerleinstag noch nicht so weit, zeigt eine Studie im Fachjournal „Plos Computational Biology“, an der auch das Institute of Science and Technology (IST) Austria beteiligt war.

Nowak, der an der Harvard University (USA) forscht, sowie Krishnendu Chatterjee und Andreas Pavlogiannis vom IST Austria in Klosterneuburg (NÖ) berechneten, wie lange die DNA-Sequenzen von Genen brauchen würden, um in einer „multidimensionalen Fitness-Landschaft“ quasi mit Bergen, Tälern und Graten, einen Gipfel zu erreichen. Dieser Punkt wäre eine durch Mutationen und Selektion erklommener Punkt, an dem ein Gen mit neuer, biologischer Funktion zuwege gebracht wäre.

Dies wäre nur in „exponentieller Zeit“ möglich, so die Biomathematiker. Algorithmen, auf die dies zutrifft, gelten als unlösbar, schrieben sie. Die Forscher fanden aber eine andere Möglichkeit, wie die Evolution in absehbarer Zeit zu einem Ergebnis kommen kann.

Wenn sie bereits ähnliche Probleme gelöst hat, kann sie etwa das Genom umbauen und bereits bewährte Gene verdoppeln; und daran so lange herumtüfteln, bis damit auch eine neue Aufgabe gemeistert werden kann. Dieser von den Forschern „Regenerations-Prozess“ genannte Vorgang würde der Evolution erlauben, Projekte in einem realistischen Zeitrahmen (in „polynomischen Zeitskalen“) abzuschließen, erklären sie.

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(SERVICE - Internet: http://dx.doi.org/10.1371/journal.pcbi.1003818)


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