Si le ha resultado difícil el cálculo, prepárese para avergonzarse, según corresponda, por una pequeña bacteria. Escherichia coli, también conocida como E. coli, tiene la capacidad de calcular una derivada y usarla para optimizar su comportamiento. Debo admitir que no estoy convencido de que E. Coli lleva a cabo una manipulación simbólica, de hecho estoy 100% seguro de que no, pero emplea un algoritmo que ha demostrado ser óptimo en el uso de un gradiente para optimizar una cantidad. La idea básica es que E. Coli puede ser una bacteria estúpida, sin cerebro, de hecho sin neuronas, pero sus sensores y respuestas forman un sistema de filtrado óptimo. E. coli y muchas otras bacterias pueden sentir un gradiente químico que indica la dirección en la que se encuentran los alimentos y se mueven hacia ellos. Este comportamiento de caza no es el tipo de cosa que asociamos con estas criaturas unicelulares, pero un equipo de investigación de la Universidad de Tokio ha demostrado que es un algoritmo óptimo en un entorno ruidoso. Desafortunadamente, el trabajo de investigación resultante está detrás de un muro de pago que nos dificulta aprovechar al máximo sus resultados.
Créditos: Instituto de Ciencias Industriales de la Universidad de Tokio. Los investigadores tomaron el modelo estándar de quimiotaxis, el nombre del comportamiento de seguir un gradiente químico, y demostraron que es equivalente a una dinámica óptima en un entorno determinado. Lo interesante es que el gradiente que sigue es estocástico. E. coli tiene un método muy simple para moverse. Pueden moverse en línea recta o pueden rotar aleatoriamente. Usando el gradiente químico para aumentar o disminuir la probabilidad de caída, pueden organizar las cosas para que se muevan en la dirección indicada por el gradiente: «Estos resultados sugieren que la red bioquímica de la quimiotaxis de E. coli está diseñada para extraer de manera óptima el riel. un gradiente exponencial en condiciones ruidosas «.
Esto significa que la evolución no terminó con una solución «suficientemente buena», sino que encontró una respuesta óptima. La sugerencia es que esto también es cierto para sistemas sensoriales similares en organismos igualmente simples. Quizás este sea también el punto de partida de la capacidad de los sistemas multicelulares para optimizar las cosas de forma sencilla y, en última instancia, crear un cerebro.
Kento Nakamura y Tetsuya J. Kobayashi LABORATORIO DE BIOLOGÍA CUANTITATIVA Artículos relacionados E. coli podría ser su próxima Raspberry Pi E. coli Su próxima plataforma importante Programada en violonchelo Vendedor ambulante aplicado a la síntesis de ADN Libro almacenado en ADN – Todo el conocimiento en solo 4 g de ADN Nueva investigación de secuencias de ADN: la teoría de patrones biológicos de Turing probada por la genómica de compresión Para estar informado sobre los nuevos artículos sobre TecnoPasion, suscríbase a nuestro boletín semanal, suscríbase al canal RSS y síganos Gorjeo, Facebook o Linkedin.
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