В новом изучении физики в Университете Нотр-Женщина изучили, как механические особенности внешней среды смогут организовать социальную эволюцию микробного населения. При помощи аналитических методов и компьютерных моделирований расчета, они выяснили нужные особенности потока и распространения, каковые разрешают микробам развивать стабильное социальное поведение. Их результаты кроме этого допускают предположение, что эволюция организмов единственной клетки к многоклеточным организмам, быть может, случилась в плавных жидкостях как реки либо потоки в противоположность громадным весам воды, таким как озера и океаны.«Микробы формируют группы, как маленькие сёла», сообщил Дервис, Может Vural, доцент в Отделе Физики в Нотр-Женщине. «В случае если мутант мошенника покажется в одном, его потомки умножатся за счет вторых и распространятся как опухоль.
Такие несотрудничающие группы станут не сильный и погибнут».В отличие от большинства прошлых подходов, каковые обрисовывают сотрудничество на теории игр и абстрактном языке экономики, несколько Нотр-Женщина интересовалась определением роли физических сил на социальной эволюции.
Модель складывалась из бактерий, прячущих два типа распространяющихся молекул: «публичное благо» – молекула, которая предоставляет преимущество для тех поблизости, таких как отходы и – пищеварительный фермент. Тогда как и обмана и напряжения сотрудничества создают отходы, мошенники создают меньше либо никакие публичные блага, извлекая пользу из молекул, произведенных сотрудниками.В отсутствие потока жидкости мошенники в конечном итоге вступили во владение, ослабили и убили все население.
Но то, в то время, когда команда ввела поток в модель, постригите силы, вынудило кое-какие микробные группы искажать и время от времени фрагментировать, что ограничивает распространение мошенников.«Фрагментация – ключ к стабильному сотрудничеству», Может, Вурэл сообщил. «В случае если группам удастся фрагментировать чаще, чем мутанты появляются, то сотрудничество будет преобладать. Это похоже мало стартовый новый лес, перед тем как пламя завоюет популярность».
Познание эволюционных переходов в социальном поведении может оказать помощь стратегиям инженера руководить микробными экосистемами. Как подтверждение понятия, команда смогла совершенно верно настроить социальную эволюцию, применяя, лишь текут образцы, так, дабы бактерии сотрудничали бы и упорствовали бы лишь в ограниченном регионе; в другом месте они были бы приняты мошенниками и провалились сквозь землю бы.«В средстве для переработки отходов, в промышленном биореакторе либо в отечественных собственных кишках, нужно, дабы бактерии сотрудничали и сосуществовали гармонично, дабы выполнить разные функции. Это было бы весьма не хорошо, если бы одно напряжение вступило во владение за счет вторых», сообщил Гердип Уппаль, аспирант в Нотр-Женщине, что создал в соавторстве изучение. «В других случаях, таковой как с вызывающими заболевание биофильмами, мы желали бы подавить сотрудничество, поскольку это делает их так более сильными».
Управление перспективного планирования оборонных научно-исследовательских работ финансировало изучение, которое было размещено в iLife издания.