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The Evolution of Evolvability: How Natural Selection Shapes Itself

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Die Evolution der natürlichen Selektion

Die Evolutionsforschung hat viel dazu beigetragen, chemische, biologische und evolutionäre Prozesse besser zu verstehen. Zur Frage, wie natürliche Selektion überhaupt entsteht – und wie die Vererbung von Merkmalen und das Überleben von Genen funktioniert –, herrscht allerdings noch wenig Klarheit.

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Ein EU-finanziertes Projekt erforscht, wie ein der natürlichen Selektion unterworfenes System sich zu einer Entität entwickeln konnte, die auf Replikationsmatrizen basiert. Das Projekt Selfref baut auf früheren Studien zur Entstehung der natürlichen Selektion auf. Im Mittelpunkt des Projekts standen Nukleotidmoleküle – die strukturellen Einheiten von Ribonukleinsäure (RNA) und Desoxyribonukleinsäure (DNA) – als Grundlage eines matrizenbasierten Systems zur Replikation genetischen Materials und der Herstellung von Proteinen. Wie jedoch entstanden diese Nukleotide? Das Team nutzte neueste Erkenntnisse über evolutionäre Algorithmen und aus der Evolutionsbiologie neuronaler Systeme. Daraus wurde eine neuronale Replikator-Hypothese (NRH) zur Evolution des menschlichen Gehirns entwickelt, das in der Lage ist, Informationen zu replizieren. Basierend auf der Annahme, dass Replikation stattfindet, entstehen im Gehirn evolutionäre Algorithmen als Grundlage für adaptive Gedanken und Handlungen. Damit entwickelte das Team erstmals das Modell eines physisch darstellbaren evolutionären Algorithmus, der fähig ist zur Evolution mit offenem Ausgang. Obwohl der Ursprung von Nukleotiden noch viele Rätsel birgt, hat Selfref die Erwartungen der Forscher weit übertroffen und wichtige Erkenntnisse gebracht, die Ausgangspunkt für weitere Forschungen sind. Darüber hinaus wurden Kontakte zu maßgeblichen europäischen Partnern geknüpft und die fachlichen Grundlagen geschaffen, um auf der radikalen neuen Hypothese der Projektforscher aufzubauen.

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