Ενας αλγόριθμος που εξηγεί την εξέλιξη των γονιδίων; Με τη νέα του έρευνα, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό «Proceedings of the National Academy of Sciences», ο καθηγητής στο τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών στο Berkeley Χρίστος Παπαδημητρίου τάραξε τα νερά στον ακαδημαϊκό χώρο προτείνοντας νέες απαντήσεις για τα μεγάλα ερωτήματα της εξέλιξης της ζωής.
Με ιδιαίτερο ενδιαφέρον στη θεωρία των αλγορίθμων, στη θεωρία των παιγνίων και στις δυνατότητες του Διαδικτύου, ο κ. Παπαδημητρίου αποφοίτησε από το ΕΜΠ το 1972 και κατόπιν πήρε διδακτορικό στην πληροφορική από το Princeton. Εχει διδάξει επίσης στα πανεπιστήμια Harvard, ΜΙΤ και Stanford. Εχει συγγράψει πολλά διδακτικά εγχειρίδια πληροφορικής και επιστημονικά βιβλία, ενώ στην Ελλάδα έγινε περισσότερο γνωστός ως ένας από τους δημιουργούς του Logicomix (2006).
Η έρευνά σας αναθεωρεί τη θεωρία της εξέλιξης όπως τη γνωρίζουμε; Τα τελευταία μας αποτελέσματα δικαιώνουν αισιοδοξία. Η θεωρία της εξέλιξης έχει μια ιστορία 150 ετών και έχει προχωρήσει πάρα πολύ μέσα σε αυτό το διάστημα. Αλλά, ακόμα, υπάρχουν πολλά πράγματα που δεν καταλαβαίνουμε.
Οπως; Οπως ποιος είναι ο ρόλος του σεξ. Δηλαδή, γιατί έχουμε όλοι δύο γονείς; Αυτό, όσο περίεργο και αν ακούγεται, απαιτεί εξήγηση, και εξήγηση δεν υπάρχει.
Μα θα υπήρχε φυσική επιλογή χωρίς σεξ; Ο ίδιος ο Δαρβίνος δεν καταλάβαινε το σεξ επειδή απειλούσε τη θεωρία του. Σήμερα, βέβαια, υπάρχει η γενετική και γνωρίζουμε ότι σεξ σημαίνει δημιουργία νέων συνδυασμών. Ομως, το σεξ «σπάει» τους ίδιους τους συνδυασμούς που δημιουργεί. Ενας φοβερά επιτυχημένος συνδυασμός δεν πρόκειται ποτέ να ξαναγίνει. Γιατί συμβαίνει αυτό στη φύση; Γιατί τα είδη που αναπαράγονται χωρίς σεξ είναι τόσο λίγα; Το συγκεκριμένο ερώτημα θεωρείται η «βασίλισσα» των προβλημάτων στην εξέλιξη. Επίσης η ανεξήγητη ποικιλία που βλέπουμε στη ζωή. Γιατί να υπάρχουν τόσο διαφορετικοί άνθρωποι;
Η ποικιλία δεν είναι χρήσιμη στην εξέλιξη; Είναι χρήσιμη γιατί τα πράγματα αλλάζουν. Εάν, π.χ., πέσει ένας μετεωρίτης και ο πλανήτης κρυώσει ή εάν υπερθερμανθεί, καλό θα ήταν να έχουμε και ανθρώπους που τα πάνε καλά στις καινούργιες συνθήκες. Παρ’ όλα αυτά δεν γνωρίζουμε το πώς επέρχεται η ποικιλία και δεν έχουμε οδηγηθεί, μέσω της επιλογής, σε μια «καθαρότητα» της φυλής.
Είναι δυνατόν η πληροφορική να δίνει απαντήσεις σε ερωτήματα βιολογίας; Μα προφανώς κάποιος υπολογισμός γίνεται και στην ιστορία της ζωής. Βρήκαμε λοιπόν ότι μπορούμε να ξαναδούμε από την αρχή τον τρόπο με τον οποίο εξελίσσονται τα είδη ως ένα «παιχνίδι» ανάμεσα στα γονίδια. Τα οποία μάλιστα δεν είναι καθόλου «εγωιστικά», όπως λέει ο Richard Dawkins, αλλά όλα επιδιώκουν τον ίδιο σκοπό χωρίς σύγκρουση: να μεγιστοποιήσουν την καταλληλότητα του είδους.
Και... πώς παίζεται αυτό το παιχνίδι; Η κάπως «κουφή» απάντηση που μας εξέπληξε είναι ότι «παίζουν» ακριβώς με τον ίδιο τρόπο που λειτουργεί ένας πολύ γνωστός αλγόριθμος. Και εκείνο που φαίνεται να επιδιώκει αυτός ο αλγόριθμος είναι να βρει ένα συμβιβασμό ανάμεσα στην καταλληλότητα του είδους και στην ποικιλία του είδους.
papad-thumb-large
Τα γονίδια γνωρίζουν μαθηματικά; Τα γονίδια δεν είναι... έξυπνα. Ο αλγόριθμος αυτός επικράτησε μηχανικά στη φύση. Και τι τον κατέστησε δυνατό; Το σεξ. Χωρίς το σεξ δεν θα είχε ενεργοποιηθεί αυτή η φοβερά εύρωστη διαδικασία με την οποία τα είδη βελτιώνονται.
Η φύση δηλαδή «δεν παίζει ζάρια»; Εννοείται πως όλα αυτά είναι τυχαία, αλλά τυχαία με έναν τρόπο που οδηγεί κάπου. Ο αλγόριθμος των πολλαπλασιαστικών ενημερώσεων λειτουργεί σαν ένα χαρτοφυλάκιο με μετοχές: εάν μία μετοχή πάει καλά, αγοράζεις παραπάνω και πουλάς άλλες που πάνε λιγότερο καλά. Αυτό ακριβώς κάνουν και τα γονίδια. Εάν ένα αλλότροπο πάει καλά, του αυξάνουν τη συχνότητα. Εάν δεν πάει καλά, του μειώνουν τη συχνότητα, χωρίς όμως να το πετάνε. Γιατί ποιος ξέρει τι θα συμβεί αύριο και πώς θα χρειαστεί αυτό το αλλότροπο;
Οι βιολόγοι τι λένε για τη θεωρία σας; Η εργασία μας κρίθηκε από βιολόγους και δημοσιεύτηκε ως κάτι καινούργιο που ρίχνει φως σε προβλήματα που δεν καταλαβαίναμε. Αλλοι είναι σε άρνηση. Είναι φυσιολογικό να υπάρχει μια καθιερωμένη επιστημονική «ορθοδοξία» που έχει συμφέρον να μας αμφισβητήσει. Αλλοι νιώθουν έκπληξη. Αλλά, όταν κάνεις μια μαθηματική επιστημονική δουλειά, θέλεις να εκπλήσσεις και λίγο. Δεν θέλεις απλώς να κάνεις πράξεις για να επιβεβαιώσεις γνωστά πράγματα.
Ανοίγουν τώρα νέες συζητήσεις για τη θεωρία της εξέλιξης; Τα προβλήματα στη θεωρία της εξέλιξης δεν αναφέρονται τόσο ανοιχτά ανάμεσα στο ακαδημαϊκό κοινό. Ο λόγος είναι ότι κανείς επιστήμονας δεν θέλει να ανέβει κάποιος πάστορας στον άμβωνα και να χρησιμοποιήσει έναν επιστημονικό διάλογο για να υποστηρίξει τη χαζή του δοξασία. Ειδικά σε μια χώρα όπως η Αμερική, όπου, σύμφωνα με δημοσκοπήσεις, το 75% πιστεύει ότι ο Θεός έχει βάλει το χεράκι του και από αυτούς περίπου οι μισοί λένε ότι ο Θεός δημιούργησε τα είδη ακριβώς όπως είναι σήμερα πριν από λίγες χιλιάδες χρόνια.
Ενώ στην Ελλάδα; Πολλοί κάνουν το σταυρό τους, αλλά ελάχιστοι θα πουν ότι τα απολιθώματα είναι φάρσες που μας κάνει ο Θεός για να δει εάν πιστεύουμε.
Γιατί ασχοληθήκατε με την εξέλιξη; Η εξέλιξη αποτελεί πολύ μικρό μέρος της ερευνητικής μου δραστηριότητας. Ούτε ήθελα να διακινδυνεύσει κάποιος από τους φοιτητές μου την καριέρα του σε ένα αμφιλεγόμενο πεδίο και γι’ αυτό η ομάδα μας είναι πολύ μικρή. Από την άλλη, ακόμη και αν καταφέρουμε να ζήσουμε σε αυτόν τον πλανήτη άλλο ένα εκατομμύριο χρόνια και δεν καταφέρουμε να λύσουμε πανανθρώπινα προβλήματα που είναι πολύ κοντά στην ύπαρξή μας, τι νόημα έχει;
Η Ελλάδα σάς λείπει; Θεωρώ τον εαυτό μου τυχερό που μπορώ να έρχομαι στην Ελλάδα μερικούς μήνες το χρόνο και μετά να επιστρέφω στον εδώ παράδεισο.
Και ποτέ δεν ταλαντευτήκατε να επιστρέψετε μόνιμα; Το δοκίμασα και δεν πήγε καλά. Το 1988 έγινε μια ειδική συνέλευση της Συγκλήτου του Πολυτεχνείου με μοναδικό θέμα την απόλυσή μου με την αιτιολογία ότι ήμουν καθηγητής στο Stanford και απουσίαζα πάρα πολύ.
Είχαν άδικο; Θυμάμαι τι είχε αναρωτηθεί τότε ο εκπρόσωπος των φοιτητών: «Με ρωτάτε εάν θέλω να τρώω κρέας τον μισό χρόνο ή καθόλου;».
Αλλαξε ο τρόπος που προσωπικά βλέπετε το σεξ τώρα που το προσαρμόσατε στις ανάγκες ενός αλγορίθμου; Το σεξ είναι τόσο βασικό στη ζωή μας -χωρίς αυτό δεν θα υπήρχαμε-, που είναι δύσκολο να το κοιτάξεις ψυχρά και από απόσταση.
_____
Πηγή: kathimerini.gr
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου