(De la gravitație la informații virale: de la praf la fag. a) Schemă a modului în care gravitația duce la informații virale. b) Schema modului în care virușii modelează ecologia (1-3) și evoluția (3), ducând la diversificare și la creșterea informațiilor virale (4)
Cele două surse primare de informații fizice utilizate pentru conversia în informații virale sunt radiațiile electromagnetice din fuziune (baza pentru fototrofie) și produsele secundare redox ale fisiunii (baza pentru chimiotrofie) (Fig. 3a). Să examinăm cel mai mare biom de pe pământ (potențial), biosfera adâncă și fierbinte care există în scoarța Pământului, ca exemplu al modului în care feedback-ul informațiilor virale ar putea funcționa. În acest ecosistem, o sursă de energie foarte simplă, apa descompusă, furnizează energia pentru a crea biomasă celulară. La temperatura și presiunea acestui sistem, singurii prădători cunoscuți ai locuitorilor microbieni sunt virușii. Din această rețea de alimentare simplă, sunt evidente principalele „reguli” ale ecologiei și evoluției (Fig. 3b). Acestea sunt (1) excluderea de nișă, (2) crearea de nișă și (3) dinamica Red Queen / Kill-the-Winner (KTW), care în cele din urmă rezultă și sunt conduse de (4) informații virale.
În primul pas, o populație microbiană își câștigă existența folosind resursele din mediul local (de exemplu, apa descompusă). Acest lucru lasă sistemul epuizat al acestor elemente, generând concurență și excludere de nișă; microbul care exploatează aceste resurse cel mai rapid câștigă. În același timp, virușii din sistem pedepsesc în esență cel mai reușit microb prin uciderea acestuia. Liza virală eliberează resturi celulare în mediul înconjurător, iar noii microbi care valorifică acest nou set de resurse încep apoi procesul din nou, excluzându-i pe alții din noua lor nișă, creând un nou set de produse și resurse, deșeuri, și hrănind o nouă populație de viruși. Efectiv, virușii creează condiții pentru a se replica.
Presiunea prădătorilor determină, de asemenea, microbul să modifice părți din sine pentru a evita recunoașterea virală (adică Red Queen Dynamics sau ”alergarea pentru a rămâne în același loc”), în timp ce virusul se adaptează pentru a recunoaște noii microbi. Cu alte cuvinte, virușii conduc evoluția genomului microbian și a nișelor, ducând în cele din urmă la creșterea informațiilor virale. Deoarece virușii pot preleva mai mult spațiu de secvență, aceștia termină generând cea mai mare cantitate de informații genetice noi, care pot fi apoi transmise de-a lungul microbilor gazdă prin transfer orizontal de gene (HGT). În cele din urmă, comunitatea transformă informațiile fizice în informații genetice. Ipotezăm că acest pas este viral deoarece se face la o mare ineficiență termodinamică; adică se produce multă căldură reziduală. Folosind regula generală că fiecare transfer trofic pierde 90% din căldură, fiecare joule de informații virale câștigate costă sistemului 100 J de informații fizice.
Sursa: Viral information, Forest Rohwer, Katie Barott- Biol Philos. 2013 Mar; 28(2): 283–297. Published online 2012 Oct 31. doi: 10.1007/s10539-012-9344-0, PMCID: PMC3585991
Cunoaștere și Informații
Autor: Nicolae Sfetcu Ediția a doua Cunoașterea și informațiile (abordate în ansamblu sau în componentele lor distincte) sunt o preocupare majoră pentru tehnologia informației, sisteme de informații, știința informației și activitatea de informații în general. Procesul obţinerii, prelucrării şi analizei … Citeşte mai mult
Statistica pentru afaceri
Statistica pentru afaceri este un ghid practic elementar de statistică, cu eșantioanele de date și exemplele orientate spre afaceri. Statistica face posibilă analiza problemelor de afaceri din lumea reală cu date reale, astfel încât să puteți determina dacă o strategie … Citeşte mai mult
Lumina – Optica fenomenologică
O introducere în fenomenologia opticii geometrice (reflexia, refracția, principiul lui Fermat, oglinzi, miraje, dispersia, lentile), opticii fizice (undele luminoase, principiul Huygens–Fresnel, difracția, interferența, polarizarea, vederea tridimensională, holografia), opticii cuantice (fotoni, efectul fotoelectric, dualitatea undă-particulă, principiul incertitudinii, complementaritatea) și culorilor (transparența, … Citeşte mai mult
Lasă un răspuns