Парадоксальное выживание: эффект Паррондо в биологии

Парадокс Паррондо — это контр-интуитивное явление, при котором две проигрышные стратегии, применяемые в определённом порядке, могут привести к выигрышу. Исследователи из Сингапурского университета технологий и дизайна (SUTD) изучили широкий спектр проявлений этого парадокса в биологии: в экологии и эволюции, генетике, социальных и поведенческих системах, клеточных процессах и болезнях.

Их исследование, опубликованное в BioEssays, выявило ключевые связи между множеством, казалось бы, разрозненных работ. Обнаружилась возникающая картина вложенных рекуррентных механизмов, охватывающих весь биологический спектр — от мельчайших до самых крупных пространственных и временных масштабов. Парадокс играет ключевую роль в формировании живых систем, что указывает на его потенциал как универсального принципа, лежащего в основе биологического разнообразия и устойчивости.

«Развитие парадокса Паррондо на сегодняшний день выявило потенциально объединяющую фундаментальную характеристику самой жизни, более ценную для нашего понимания природы, чем её отдельные компоненты», — сказал соавтор Джин Минг Ко.

Работа предполагает, что биосфера может поддерживаться бесчисленными слоями парадоксальных эффектов Паррондо. Каждый слой принимает неизбежно проигрышные стратегии и производит улучшенные результаты в несколько большем временном или пространственном масштабе для слоя выше, формируя фракталоподобную рекуррентную картину.

«Каждая клетка, организм и вид, а также совокупность видов и экосистема, по сути, смертны, но биосфера сохраняется», — отметил доцент Канг Хао Чонг.

Сейчас команда пытается проанализировать детальную структуру этих механизмов, которые могут простираться от макроскопических масштабов целых экосистем до молекулярных процессов внутри клеток и от миллионов лет эволюции до субмикросекундных генетических и молекулярных процессов.