מאמר מאוד מעניין!

אבולוציה מעצם מהותה היא תהליך של שינוי בהתאם לסביבה, ולכן אם הסביבה משתנה באופן דרסטי, גם האבולוציה אמורה להשתנות באופן דרסטי. מצד שני, גם אם הסביבה קפואה לחלוטין ואינה משתנה, האבולוציה רק תאט אבל לא תעצור לחלוטין: תמיד יהיה תהליך מסויים של שינויים בזמן לפי איזורים מקומיים בסביבה (הקפואה), לפי ההיסטוריה האינדבדואלית של הפרט ומשפחתו, ולפי הבדלים בתוך אותו מין ביולוגי. הרי אנחנו שונים זה מזה והדנ"א שלנו אינו זהה לחלוטין.

בעצם אפשר לתאר את תהליך האבולוציה כמו סימולציה עם רעש, שנע בשני צירים במקביל: רעש אחד הוא התפלגות סטטיסטית מסויימת – לצורף העניין גרדיינט נמוך כלשהו. והוא תמיד קיים סביב הממוצע. רעש שני קשור למרחק שבין אותו ממוצע לבין האופטימליות מבחינת הסביבה. דהיינו, אם האופטימליות מבחינת הסביבה היא A והממוצע הוא B, אז הרעש הוא פונקציה של המרחק ביניהם.

לצורך העניין, ננסה לכתוב זאת בצורה פיסיקלית. נניח שיש לנו טבלה שמכילה את כל בני האדם שחיו אי פעם בעולם; כל שורה בטבלה היא בנאדם אחד. הטבלה מכילה את העמודה T, שמייצגת את הזמן שאותו אדם נולד בו; את העמודה E שמכילה את תנאי הסביבה המסויימים שאותו אדם חי בה; את העמודה E_opt שמכילה את האסטרטגיה הביולוגית המתאימה ביותר לסביבה המסויימת הזאת (אני צריך לחשוב איך אפשר למדל דבר כזה); ואת העמודה X, שהיא ערך מספרי מסויים שמייצג את הפיזור של הדנ"א של אותו אדם ביחס לאחרים. את זה אני הייתי מחשב בעזרת אלגוריתם KNN עם 20 אלף מימדים – מספר הגנים שיש באדם. זה יצא ערך כמו (x1_1, x1_2, x1_3 …. x1_20000). ושיהיה בהצלחה עם המעבד של המחשב שלכם.

כעת נבנה מדד שמתאר תהליך אבולוציוני ונקרא לו UDI. הוא יחושב בצורה הבאה:
UDI(T=t) = func(abs(E_opt – mean(X))) + constant

זה מדד שמייצג את הלחץ על האוכלוסייה לעבור שינוי אבולוציוני. דהיינו, את "האנרגיה הפוטנציאלית" שחבויה בתוך הדנ"א של האוכלוסייה. ככל ש-UDI יותר גבוה, כך האבולוציה תהיה מהירה יותר. ומכאן נוכל להשוות את תהליך האבולוציה. למשל אם UDI(T=1) < UDI(T=2) אז האבולוציה תתרחש מהר יותר בזמן 2 מאשר בזמן 1.

אבל האם זה נכון? ובכן, זה לא באמת נכון. כי הרי אותו constant הוא לא באמת קבוע, אלא פונקציה מורכבת להחריד שתלויה במין הביולוגי הספציפי, ומן הסתם גם ב-E; ואותו E_opt אינו חד ערכי וייתכנו כמה וכמה E_opt עבור כל ערך E; ואותו X אינו באמת בר-חישוב, כי הגנים בוודאות קשורים איכשהו זה לזה. אבל מי יודע? יש מצב שזה יעבוד. אולי יום אחד אצליח לעשות דוקטורט…. חח