Вдохновленный мигающей броуновской храповиком, парадокс Паррондо представляет собой контринтуитивное явление, в котором две проигрышные игры, сыгранные в определенном порядке, могут неожиданно закончиться выигрышем. Например, игровые автоматы предназначены для того, чтобы игроки проигрывали в долгосрочной перспективе. «Парадокс говорит о том, что могут быть игровые автоматы, которые тонко связаны между собой таким образом, что игра на любом игровом автомате независимо друг от друга приведет к финансовой катастрофе, но переключение между ними в конечном итоге сделает игрока богаче, чем раньше», - сказал старший автор., доцент Кан Хао Чеонг из Сингапурского университета технологий и дизайна (SUTD).
Чтобы изучить множество захватывающих приложений в биологии, исследователи из SUTD изучили широкий спектр последних разработок парадокса Паррондо в биологии, в экологии и эволюции, генетике, социальных и поведенческих системах, клеточных процессах и заболеваниях.
Их исследование, опубликованное в недавнем выпуске BioEssays, выявило ключевые связи между многочисленными, казалось бы, разрозненными работами, кульминацией которых стал возникающий паттерн вложенных рекуррентных механик, которые, по-видимому, охватывают всю биологическую гамму, от мельчайших пространственных до временные масштабы до наибольшего. Авторы объяснили, что центральная роль, которую парадокс играет в формировании живых систем, становится все более очевидной, что убедительно указывает на его потенциальную идентичность как универсального принципа, лежащего в основе биологического разнообразия и постоянства.
«Развитие парадокса Паррондо на сегодняшний день выявило потенциально объединяющую фундаментальную характеристику самой жизни, более ценную для нашего понимания природы, чем ее отдельные компоненты», - сказал соавтор Джин Мин Кох.
Картина биологической реальности, которую рисуют авторы, поразительна. Их работа предполагает, что биосфера может поддерживаться бесчисленными слоями паррондо-парадоксальных эффектов, каждый из которых поглощает неизбежно проигрышные стратегии и дает улучшенные результаты в несколько большем временном или пространственном масштабе для слоя выше, что можно визуализировать как фрактальное. повторяющийся узор. Такой образ предлагает свежий взгляд на наш взгляд на природу и на самих себя.
Трио сейчас пытается проанализировать подробную структуру этих механизмов, которые могут простираться от огромных макроскопических пространственных масштабов целых экосистем до молекулярной внутренней работы клеток и от миллионов лет эволюции до суб- микросекундные генетические и молекулярные процессы. «Каждая клетка, организм и вид, совокупность видов и экосистема обязательно смертны, однако биосфера сохраняется», - сказал доцент Чеонг.