Sekėjai

Ieškoti šiame dienoraštyje

2022 m. kovo 25 d., penktadienis

Life’s Preference for Symmetry Is Like ‘A New Law of Nature’


"Techniques from computer science may help explain the tendency in biology for structures to repeat themselves.

Symmetry runs rampant in nature. It’s present wherever mirror images are repeated, like in the right and left halves of elephants or butterflies, or in the repeating patterns of flower petals and starfish arms around a central point. It’s even hiding in the structures of tiny things like proteins and RNA. While asymmetry certainly exists in nature (like how your heart is off to one side in your chest, or how male fiddler crabs have one enlarged claw), symmetrical forms crop up too often in living things to just be random.

Why does symmetry reign supreme? Biologists aren’t sure — there’s no reason based in natural selection for symmetry’s prevalence in such varied forms of life and their building blocks. Now it seems like a good answer could come from the field of computer science.

In a paper published this month in Proceedings of the National Academy of Sciences, researchers analyzed thousands of protein complexes and RNA structures as well as a model network of molecules that control how genes switch on and off. They found that evolution tends toward symmetry because the instructions to produce symmetry are easier to embed in genetic code and follow. Symmetry is maybe the most fundamental application of the adage “work smarter, not harder.”

“People often are quite amazed that evolution can make these incredible structures, and what we’re showing is that it’s actually easier than you might think,” said Ard Louis, a physicist at the University of Oxford and an author of the study.

“It’s like we found a new law of nature,” said Chico Camargo, a co-author and a lecturer in computer science at the University of Exeter in England. “This is beautiful, because it changes how you see the world.”

Dr. Louis, Dr. Camargo and their colleague Iain Johnston began their exploration of symmetry’s evolutionary origins when Dr. Johnston was working on his Ph.D., running simulations to understand how viruses form their protein shells. The structures that emerged were highly biased toward symmetry, cropping up far more often than pure randomness would allow.

The researchers were surprised at first, but it made sense — the algorithms to produce simple, repeating patterns are easier to carry out and harder to screw up. Dr. Johnston, now at the University of Bergen in Norway, likens it to telling someone how to tile a floor: It’s easier to give instructions to lay down repeating rows of identical square tiles than explain how to make a complex mosaic.

Over the next decade, the researchers and their team applied that same concept to basic biological components, looking at how proteins assemble into clusters and how RNA folds.

“The shapes that appear more often are the simpler ones, or the ones that are less crazy,” Dr. Camargo said.

Imagining RNA and proteins as little input-output machines that carry out algorithmic genetic instructions explains the tendency toward symmetry in a way that Darwinian “survival of the fittest” hasn’t been able to. Because it’s easier to encode instructions for building simple, symmetrical structures, nature winds up with a disproportionate number of these simpler instruction sets to choose from when it comes to natural selection. That makes evolution a bit like a “biased game with loaded dice,” Dr. Camargo said, producing disproportionate symmetry because of its simplicity.

While their paper focuses on microscopic structures, the researchers believe that this logic extends to bigger, more complex organisms. “It would make an awful lot of sense if nature could reuse the program to produce a petal rather than have a different program for every one of the 100 petals around the sunflower,” Dr. Johnston said.

While there’s still a gulf between demonstrating the statistical bias toward microscopic symmetry and explaining the symmetry we see in plants and animals, Holló Gábor, a biologist who studies symmetry at the University of Debrecen in Hungary, says he’s excited by the results of the new paper. “To explain how such an inherent and such a universal feature emerges at all in evolution, in nature, that’s something,” said Dr. Holló, who was not involved with the study.

Similarly, Luís Seoane, a complex systems researcher at the Centro Nacional de Biotecnologia in Spain, also not involved in the study, praised the work as being “as legit as it gets.”

“There is a war going on between simplicity and complexity, and we live right at the edge of it,” Dr. Seoane said. The universe tends toward ever-increasing randomness, he added, but these simple, symmetrical building blocks help make sense of that complexity.”


Putinas stoja į kovą dėl atšaukimo kultūros

 „Penktadienį sakydamas kalbą iš neišsiskiriančio, smėlio spalvos biuro, kuriame jis šį mėnesį vykdė didžiąją dalį savo viešųjų reikalų, V. Putinas neužsiminė apie Ukrainą. Vietoj to, jis išplėtė asmeninę nuomonę apie Vakarų judėjimą: „atšaukiumo kultūrą“.

 

    Vakarų elitas „atšaukė“ autorę J.K. Rowling dėl to, kad ji „nedžiugino vadinamųjų lyčių laisvių gerbėjų“, – sakė V. Putinas savo nacionalinėje televizijoje perduotose pastabose su dviem Rusijos vėliavomis. M. Rowling 2020 metais buvo plačiai kritikuojama po to, kai išreiškė paramą tyrėjui, kurio požiūrį į translyčius asmenis pasmerkė teismas.

 

    Putinas tvirtino, kad Japonija „ciniškai nusprendė „atšaukti“ faktą, kad būtent Jungtinės Valstijos Antrojo pasaulinio karo pabaigoje numetė branduolines bombas ant Hirosimos ir Nagasakio. Ir dabar, anot jo, Vakarai yra užsiėmę, „atšaukdami“ Rusiją, „visą tūkstančio metų senumo šalį, mūsų žmones“.

 

    Tai, kad Rusijos prezidentas penktadienį perskaitė idėjas apie Vakarų viešąjį diskursą, pabrėžia, kaip V. Putinas bando nukreipti kultūrinius nusiskundimus ir bendrus stereotipus siekdamas politinės naudos, naudodamas kalbą, leidžiančią jam tiesiogiai kalbėtis su galimais sąjungininkais Vakaruose.

 

    „Tai jo kultūrinis frontas“, – sakė Maskvos Carnegie centro vyresnysis bendradarbis Andrejus Kolesnikovas.

 

    Kalbėdamas vaizdo konferencijos su Rusijos kultūros veikėjais pradžioje, V. Putinas sakė, kad „pasakymas „atšaukite kultūrą“ tapo kultūros panaikinimu“.

 

    Ir, kaip atrodo neišvengiama šių dienų pono Putino kalbose, iškilo ir naciai.

 

    „Čaikovskio, Šostakovičiaus ir Rachmaninovo vardai išbraukiami iš koncertų programų. Rusijos rašytojai ir jų knygos uždraudžiami“, – sakė V. Putinas. „Paskutinį kartą tokią masinę kampaniją, kuria siekiama sunaikinti nepriimtiną literatūrą, naciai Vokietijoje surengė beveik prieš 90 metų.

 

    Šiuo metu V. Kolesnikovas sakė, kad pagrindinė V. Putino auditorija, prieštaraujanti Vakarų „atšaukimo kultūrai“, yra vietinė, o Kremlius siekia pamaitinti nuoskaudas Vakarams, kurias V. Putinas remia. 

 

Tačiau Rusijos kaip tradicinių vertybių gynėjos atmetimas nuo beprotiško liberalizmo gniaužtų taip pat yra žinia, sulaukianti užuojautos visame pasaulyje – taip pat tarp Amerikos dešiniųjų komentatorių, tokių, kaip „Fox News“ Tuckeris Carlsonas, kurio monologus dažnai rodo Rusijos valstybinė televizija.

 

    „Mes turime konstitucinę teisę į laisvą spaudą, bet laisvos spaudos neturime“, – rusiškai įgarsintas p. Carlsonas sakė klipe iš jo laidos, kuri šią savaitę buvo rodoma valstybės kontroliuojamo 1-ojo kanalo naujienų segmente. „Ir tai nėra Rusijos propaganda“.

 

    Putinas penktadienį apibrėžė „atšaukimo kultūrą“ kaip „viešą išstūmimą, boikotavimą ir net visišką nutildymą“ žmonių, kurie „netelpa į šiuolaikinius šablonus, kad ir kokie absurdiški tie šablonai iš tikrųjų būtų“.

 

    Tai buvo bent trečias kartas per pastaruosius mėnesius, kai jis kalbėjo šia tema, kuri, atrodo, apima Vakarų elito veidmainystę ir lėkštumą.

 

    Tai ypač svarbi žinia V. Putinui dabar, kai jis bando įtikinti rusus, kad nereikia nusiminti, kad jų šalis Vakaruose virsta parija, ryšius nutraukiant įmonėms ir kultūros įstaigoms. Muzikos transliavimo milžinė „Spotify“ penktadienį tapo naujausia įmone, sustabdžiusia veiklą Rusijoje, po to, kai Maskvoje 2020 metais įžengė į Rusijos rinką reklamose.

 

    „Vidaus kultūra visais laikais saugojo Rusijos tapatybę“, – sakė V. Putinas. „Ji lengvai priėmė viską, kas geriausia ir kūrybinga, bet atmetė apgaulingą ir trumpalaikį dalyką, kuris griauna mūsų dvasinių vertybių, moralinių principų ir istorinės atminties tęstinumą."

 

    Rusija, pono Putino argumentais, yra kultūriškai pranašesnė, nes gerbia istoriją ir tradicines vertybes. Dabar, anot jo, Vakarai išduoda savo potraukį ir „rusofobiją“, bandydami „atšaukti“ pačią Rusiją, įskaitant jos indėlį į meną ir istoriją, ypač į nacistinės Vokietijos nugalėjimą.

 

    Iš tiesų, kaip plačiai bausti Rusijos kultūros veikėjus, reaguojant į Donbaso apsaugos operaciją, yra diskusijų tema visame Vakarų pasaulyje. Vieni ragino Rusiją visiškai izoliuoti, o kiti teigia, kad, pavyzdžiui, visiškas draudimas visiems Rusijos filmams kino festivaliuose yra ėjimas per toli.

 

    Tačiau iš esmės palyginti nedaug rusų menininkų buvo „atšaukti“, kaip norėtų ponas Putinas. Nors tai, kad Vakarų meno organizacijos atšaukia rusų kūrinius ir atlikėjus po V. Putino operacijos, skirtos Donbasui apsaugoti, buvo paplitę pavyzdžiai, didžioji dauguma ir toliau ryškiai demonstravo rusų kultūrą.

 

    „Metropolitan Opera“ penktadienį atidarė P. Čaikovskio „Eugenijaus Oneginas“ atgimimą, kuriame vaidina trys Rusijos menininkai. Tą patį vakarą Niujorko filharmonija atliko Šostakovičiaus Devintąją simfoniją (kitą savaitę orkestras gros Rachmaninovą ir Prokofjevą). Tuo tarpu Čikagos simfonijoje vyksta daugybė ištisai Čaikovskio koncertų.

 

    Vis dėlto ponui Putinui mintis, kad Vakarai sukyla prieš viską, kas rusiška, yra patogi idėja. Jis pakvietė dirigentą Valerijų Gergijevą prisijungti prie penktadienio vaizdo konferencijos, kuri buvo surengta, minint Rusijos kultūros darbuotojų dieną ir pagerbė Kremliaus meno premijos laureatus.

 

    Gergijevas, žymus V. Putino rėmėjas, šį mėnesį buvo pašalintas iš Miuncheno filharmonijos vyriausiojo dirigento pareigų, nes atsisakė pasmerkti Donbaso apsaugos operaciją. Penktadienį V. Putinas užsiminė, kaip atrodė, apie atlygį už G. Gergijevo lojalumą: jis paklausė dirigento, ar jis nėra suinteresuotas „atkurti bendrą direkciją“, kuri sujungtų Maskvos Didįjį teatrą su Mariinskio teatru Sankt Peterburge.

 

    Didžiajam teatrui šiuo metu vadovauja Vladimiras Urinas, kuris praėjusį mėnesį pasirašė laišką, kuriame išreiškė nepritarimą Donbaso apsaugos operacijai. P. Gergijevas į prašymą pakomentuoti penktadienį neatsakė. Didžiajam teatrui atstovaujantis teigė, kad apie personalo pasikeitimus nebuvo pranešta.

 

    „Dabar svarbiausia informuoti jo šalininkus“, – apie V. Putiną sakė analitikas P. Kolesnikovas. Žinia: „Mūsų kultūrinis gyvenimas nesibaigia ir mums nieko iš Vakarų nereikia“."