Evolutionsstudier in silico

I skenet av att Nothing in Biology Makes Sense Except in the Light of Evolution, som Dobzhansky så snärtigt formulerade det, är det förvånande att så många som var fjärde svensk inte accepterar evolutionsteorin enligt en färska SIFO-undersökning. Ännu underligare och mer alarmerande är att många blivande biologilärare inte tror på utvecklingsläran. Se tex intervjuerna från Vetenskapsmagasinet 19 april 20 minuter in i programmet. Varför är det då svårt att acceptera evolutionen som fenomen? En viktig orsak är att det normalt sett är väldigt svårt att göra evolutionära experiment eftersom det är så långa tidsrymder inblandade. Det har dock gjorts experiment med E. coli där man kunnat följa tjugotusen generationer under kontrollerade former, se Lenski et al.

Om man tillåter sig att abstrahera en definition av liv, kan man välja att säga att ett system är levande om det förekommer ärftlighet, mutationer och konkurrens. Detta är de tre huvudingredienserna som krävs för att få igång evolutionen. Om vi nu skapar ett system i datorn som har dessa tre egenskaper, kan vi studera evolutionen på detta system. Observera att detta inte blir en modell av evolutionen, utan att vi kommer att studera riktig evolution, på ett icke-kolbaserat system. Ett sådant datorsystem kallas artificiellt liv. Genom att utnyttja datorernas snabbhet, kan vi följa tiotusentals generationer på någon timme.

Vi kommer att se på några exempel av artificiellt liv, speciellt det system som kallas Avida. Vi ska se på ett exempel där Philip Gerlee och jag använt Avida för att analysera hur genetisk kod kan utvecklas över tiden. Den analys vi gjort är bara ett förslag på ett första steg och det finns plats för mycket ämnesövergripande samarbeten inom detta område mellan matematiker, fysiker, dataloger, kemister och biologer. Kanske kan sådana framtida studier så småningom lära oss något om hur DNA utvecklas? Som avslutning ska vi också se på ett nytt projekt med Johan Henriksson: Amoeba/J som kanske kan lära oss något om hur självkopiering kom igång överhuvudtaget.

________________________________________________

Hälsningar,
Torbjörn