大家有没有发现，我们的身体往往是左右两半对称的，海星则是五角星对称的，甚至树木虽然自身并不是特别对称但其花朵也是对称的。这难道都是偶然？显然不是，事实上，生物学中的不对称现象似乎相当罕见，对称才是普遍规律。 问题来了，那么这是否因为生物进化更加偏爱对称性呢？在科学家最近一项最新研究中，由挪威卑尔根大学数学系教授伊恩·约翰斯顿（Iain Johnston）领导的一个国际研究小组得出了结论：的确实如此，生物进化更加偏爱对称性。 一种对称的分子结构，图片源自伊恩·约翰斯顿团队 对称结构只代表了可能形式的一小部分——至少在几何学上是如此，但对称性在生物中却无处不在。这也不仅仅是大家熟知我们的身体，我们体内的蛋白质分子在很大程度上也是对称的，通常由一系列重复、模块化的结构组成。当然，重复对称现象也经常出现在动物身上，蝴蝶如此，蜈蚣更是如此（它们是由许多重复的单元结构组成）。有人或许认为，这种＂偏好＂是因为美学需要，研究人员对此并不认同，他们的研究结果发现，这种生物学出现的对称仅仅因为对称结构相对于其它结构更加简单。 环蝶科，图片源自网络 伊恩·约翰斯顿认为：＂我们很容易假设对称性和模块化源自自然选择，自然选择可以使对生物有益的特性变得更加普遍，因为这些特性有助于生存。然而，自然选择只能使有益的特性变得更普遍，或消除有害的特性，这会加强随机发生的突变的影响。打个比方，深色翅膀的飞蛾可能比浅色翅膀的飞蛾更难被鸟类看到，因此捕食者可能更容易忽视深色翅膀的飞蛾蛾，使更多的这种颜色的飞蛾得以生存、繁殖，并将这种特性传给后代。但这种自然选择并不会产生深色翅膀，只有发生基因突变才能发生这种情况。如果突变提供了一种优势，它更有可能在一个种群中世代延续，直到它成为该物种的共同特征。 黑色蝴蝶，图片源自网络 同样，自然选择似乎只支持对称性，因为它主要是以对称的形式进行工作。为什么蛋白质和身体是对称的，最有可能的解释不是因为对称能提供任何生存优势，而是对称、重复的形式是一开始就出现的。问题来了，是什么原因让对称、重复这种情况发生的呢？对称形式可能进化得更为频繁，然后在进化过程中持续存在，因为很显然对称形式通常比不对称形式需要更少的信息来产生。或许有些朋友还没理解，举个例：如果仅用尽可能少的话告诉朋友如何铺地板，你不会说，＂在这里放方形，在这里放长矩形，在这里放宽矩形，＂相反，你会说，＂都放方形！＂很显然，这种简化后的方法，就会得到一个高度对称的结果。 蛋白质分子，图片源自网络 伊恩·约翰斯顿团队通过计算建模来验证上述假设，通过模拟蛋白质进化，研究人员发现随机突变比复杂突变更可能产生简单的基因序列，如果这些简单的结构足以胜任工作，那么在自然选择它们就会占上风。实际上，不管是在研究人员的模拟中还是在我们生活中，具有低复杂性的高对称结构在数量上远远超过了具有低对称性的复杂结构。 新冠病毒S蛋白高清图，图片源自网络 国纳科技酱注意到，这项研究提到了无限猴子定理，并给出了新的见解。所谓无限猴子定理是来自埃米尔·博雷尔的一本于1909年出版谈概率的书籍，当中介绍了＂打字的猴子＂的概念，大意是：有无限只猴子用无限的时间会产生特定的文章，可以实莎士比亚的著作，也可能是《大英百科全书》。 无限猴子定理示意图，图片源自网络 从本质上讲，DNA的随机突变就像让猴子打字一样，如果有足够的时间、足够的猴子，出现一些相当巧妙的突变就是必然的。类似地，如果生物学完全依赖随机生成的基因指令（很像一只随机打字猴子那样的工作），它将生成大量简单指令，原因是这些指令出现的频率要比复杂指令高得多。 DNA示意图，图片源自网络 简而言之，就自然选择而言，当一个简单的解决方案足够用时，复杂性就变成不必要的，这很好的解释了我们和周围生物出现大量对称性的终极原因，大家对此怎么看呢，欢迎留言。#科技头条# #科普# #科学研究# 海星，图片源自网络 我是@国纳科技酱 ，技术背景资深运营，百家匠心计划签约创作者，百家榜及优选计划上榜创作者，扎根空净/新材料/节能环保领域二十年，用冷静、专业视角给你带来不一样的科学认知。 重要声明：此处所发表的文章是作者国纳科技酱原创作品，版权归国纳科技酱所拥有，图片来自互联网。转载请标明原创作者及出处！ 推荐阅读： 研究表明，德尔塔和奥密克戎正在重组，有必要恐慌吗，应该怎么办 研究表明，针对奥密克戎，现有疫苗防护能力明显下降，该怎么办？ 新冠病毒危害大，我们应如何应对？构建＂四维防护盾＂或是出路？ 研究表明：不仅仅是气溶胶，奥密克戎还可通过物表传播，高达七天 世界首创？苏州工业园区一企业石墨烯复合抗菌抗病毒滤芯横空出世 新型石墨烯抗病毒材料量产成功，对新冠病毒灭杀率高达99% 石墨烯抗病毒材料问世，备受空净涂料纺织等行业关注，意义重大
地球最大的伤口仍在扩大，深达2公里，未来可能形成第八大洲随着人类科技的发展，人们对于大自然的认知也越来越深。地质学的出现让我们知道青藏高原是由于板块之间互相挤压而出现的，而东非大裂谷则是由于板块之间相互撕裂而造成的。青藏高原而有专家研究地球大陆正在分裂，新的海洋正在孕育而生，第八大洲或将形成地球上有7大洲，分别是亚洲非洲北美洲南美洲南极洲欧洲和澳洲，虽然大陆地壳不会轻易消失，但大陆板块的数量却不固定因为大陆会漂移。如果漂着漂着撞了，那就会合成一个。天下大势，合久必分分三体外星人向宇宙发出信号时，我们要回应吗？现在，外星人坐上宇宙飞船奔向4光年以外的地球，如无意外，他们将在450年达到地球。地球各个国家终于放下彼此的仇恨，团结一致，召开国际会议，商讨对付外星人的策略。因为外星人不是来和地强国有我，矢志不渝中科院科技创新工作十四五开局良好在十四五开局之年，中国科学院科技创新成果捷报频传凝望苍穹，中国天眼高效运行。2021年，中国天眼的年观测时长超过5300小时，远超国际同行预期的工作效率，目前已发现约500颗脉冲星韦伯的L2之旅已近尾声1月24日（周一），工程师们计划指示美国宇航局（NASA）的詹姆斯韦伯（JamesWebb）太空望远镜完成最后一次修正助推，将其送入离地球近100万英里的理想轨道，即第二个太阳地球假如地球变得和太阳一样大，会发生什么变化？对人类有什么影响太阳是我们所处星系中最大的天体，而我们的地球的大小在整个星系中只能排在末尾。那如果我们的地球变得比太阳还要大，会发生什么样有趣的事情呢？高中地理课上认真听过讲的同学们可能都会知道，学科交叉如何让这两位科学家碰撞出火花？启明星之声在今天这样一个鼓励创新且基础研究得到从未有过的重视程度的今天，很多人都会觉得走交叉学科之路势在必行。但是这方面的成功案例并不多见。2021年12月，世界科学同时采访宰建陶陶飞两位星科学家发现超级水库，含水量是地球的100倍，人类将来会用上目前地球承担着超过70亿人口的生活，现在各个国家的经济在不断的发展，人口也在不断的增多，而人口一旦增多的话，对于地球的资源需求也会越来越多，目前地球已经面临资源枯竭的情况了，而且已当海水和岩浆相遇岩浆就是岩石在高温下形成的液太形状，一般火山爆发时就会产生大量的岩浆，并顺着山势往下流动，在流动的过程中会因为温度降低而散发大量的热度，并慢慢凝固。如果火山是在大海中，那么岩浆就会求地球表面光子的密集度光速是299792458ms，一个光子一秒内产生的能量是6。626070151034J，根据动能定理12mv26。626070151034J12m（299792458ms）26。62022年1月11日，NASA开始观测目标仙后座A绚烂的像海底的发光生物1月11日，IXPE开始观察其第一个官方科学目标仙后座A，这是一颗大约350年前（从地球的角度）爆炸的大质量恒星的残骸。这张图片显示了看到的仙后座A，这是我们的另一个轨道天文台，它