Благодаря вычислительным моделям появилась новая надежда на новые методы лечения

 

В войне между добром и злом я был там, стремясь разработать мощные эгоистичные стратегии для исследования защитных механизмов кооператоров. Удивительно, но полученные результаты относятся к другой области науки. Это дало мне надежду разработать новые методы лечения, используя эгоистичные штаммы, поскольку предатели предают свой первоначальный вид в пользу нас. Они совершают предательство внутри популяций раковых заболеваний и микробных патогенов, которые обычно сопротивляются традиционным лекарствам, и уничтожают эти вредные популяции, приводя их к вымиранию. В двух словах, я нанял злодеев, чтобы они сделали что-то хорошее.

 

Маловероятное начало

 

С самого неожиданного начала я взял на себя задачу поиска новых методов лечения. История началась, когда я попытался лучше понять, как массовое кооперативное поведение развивалось в популяциях живого мира в естественных условиях, в которых эгоизм был единственным способом выжить.

Со времен Дарвина проблема сотрудничества занимала эволюционных биологов.

Как может кооперативное поведение развиваться и сохраняться в эгоистичном естественном мире? По словам лорда Роберта Мэя, это "самый важный вопрос без ответа в эволюционной биологии".

 

Почему сотрудничество имеет значение?

 

Сотрудничество имеет основополагающее значение не только для общественных насекомых, как вы, возможно, думаете, но и для людей, бактерий, вирусов, раковых клеток и любого живого организма. Однако он по своей сути подвержен эксплуатации мошенниками или неполноценными халявщиками, которые получают самую высокую прибыль, не выплачивая свою долю. Поэтому они вкладывают больше средств в распространение, чем кооператоры. Следовательно, их численность растет и захватывает население.

Однако царство живых организмов все еще здесь, несмотря на бесконечные атаки мошенников. Эволюционные биологи объясняют это явление, предлагая механизмы, способствующие сотрудничеству против мошенников, такие как родственный отбор, наказание, многоуровневый отбор и пространственная структура.

 

Вычислительные модели

 

Я создал имитационные модели на основе агентов, чтобы изучить существенные механизмы продвижения - те, которые уже упоминались выше — в сравнении с некоторыми конкретными эгоистичными стратегиями, которые я разработал и ввел в обиход "стратегии условного перебежчика".

Стратегии условного перебежчика часто доминировали в вычислительных экспериментах, поскольку они могли превзойти сотрудничающее большинство, что, в свою очередь, свидетельствует о несостоятельности наиболее важных механизмов содействия сотрудничеству.

"Таким образом, можно сказать, что поддерживать сотрудничество может быть гораздо сложнее, чем считалось ранее", - говорится в исследовании.

 

Терапия условного перебежчика

 

Хотя новые открытия возрождают давнюю загадку в теории эволюции, они также прокладывают путь к новой терапии неизлечимых заболеваний.

В исследовании говорилось: "Условные перебежчики могут быть использованы в качестве суицидальных агентов, чтобы подтолкнуть популяцию патогенов к самоуничтожению". С эволюционной точки зрения мы можем рассматривать опухоли или микробы как сотрудничающие популяции. Они представляют собой скопления клеток, в которых каждая клетка совершает дорогостоящие действия по производству необходимых веществ в интересах всех. Они сопротивляются обману с помощью упомянутых защитных механизмов.

Однако условные перебежчики могут нарушать эти механизмы и вытеснять естественные сотрудничающие штаммы. В конечном счете, все население погибло бы, поскольку эгоистичные агенты не смогли бы продержаться после исчезновения кооператоров из-за отсутствия необходимых коллективных действий, что является явлением, известным как трагедия общего достояния.

Создание трагедии общего достояния в популяциях патогенов означает исцеление многих неконтролируемых неизлечимых болезней.

 

Каковы стратегии условного перебежчика?

 

Стратегия условного перебежчика может быть любой стратегией обмана, которая может иногда сотрудничать, например, сотрудничать в одних видах поведения и обманывать в других, или нести дополнительные расходы, чтобы получить групповое преимущество, даже если в других видах поведения все еще эгоистична. Например:

 

1. Сотрудничайте для распространения

 

Фундаментальная проблема обычных мошенников заключается в том, что они не могут организовать успешные миграции. Поэтому их участки быстро идут к вымиранию. Однако стратегия условного отступления может избежать этой проблемы, поскольку они сотрудничают только для распространения. Они разделяют затраты на миграцию только для уменьшения доли каждого участника. Следовательно, условные перебежчики имеют высокий коэффициент рассеивания при минимально возможной цене. Следовательно, они могли бы избежать местной угрозы исчезновения.

 

2. Заплатите за побег

 

"Условные перебежчики могут отдать часть своего состояния или растратить часть прибыли, чтобы избежать наказания", - говорится в исследовании. Например, некоторые люди производят вещества, чтобы ввести в заблуждение карателей, или обладают значимой меткой, которая помечает сотрудничающих, чтобы избежать наказания. Таким образом, условные перебежчики могут безопасно сливаться с популяциями кооператора без последствий.

Идея использования мошенников для атаки на патогены в качестве популяции кооператоров не нова; ранее во многих работах предлагались аналогичные идеи. Однако защитные механизмы кооператоров всегда являются серьезным препятствием. Теперь стратегии условного перебежчика могут преодолеть эти препятствия и обеспечить многообещающее терапевтическое применение.

Категория: Наука и Техника | Добавил: fantast (21.11.2022)
Просмотров: 12 | Рейтинг: 0.0/0