増殖・進化適応系に内在する情報熱力学的構造

• Published in: 生物物理 Vol. 57; no. 6; pp. 287 - 290
• Main Authors: 小林, 徹也, 杉山, 友規
• Format: Journal Article
• Language: Japanese
• Published: 一般社団法人 日本生物物理学会 2017; 日本生物物理学会
• ISSN: 0582-4052; 1347-4219
• DOI: 10.2142/biophys.57.287

「1. 進化・適応過程と情報・熱力学」生命システムを非生命システムと差別化する決定的な要因の一つは, 環境への適応能である. エラーを伴う自己複製による多様性の生成と, ダーウィン的自然選択の組み合わせは, 受動的・盲目的ではあるが生体システムが集団レベルで環境に徐々に適応することを可能にする根源的でかつ基本的なメカニズムである. 加えて, 人のような高等生物から原始的なバクテリアまで, 個々の生命システムが積極的に環境を感知し, 適応的な表現型や振る舞いを選択する能動的な適応機構も極めて広範に観察される. これら環境への適応はそのメカニズムに関わらず, 環境の情報を生命システムが受動的・能動的に学習してゆく過程と捉えられることから, 生体の進化適応過程を情報や熱力学の観点から捉える試みがなされてきた. その結果として, 例えば集団の適応度と情報の関係や, 進化の定向性など極めて示唆的な結果が積み重なってきたものの, 進化適応過程と情報や熱力学とを高い一般性を持ってつなぐことはできていなかった.