क्या विकास अपरिहार्य है? उतार-चढ़ाव से चयन का भौतिक व्युत्पत्ति

यह एक पूर्वप्रकाशन है जो समीक्षार्थ प्रस्तुत काम का है। विकास को पारंपरिक रूप से जैविक दृष्टिकोण से परिभाषित किया जाता है, जिसमें पुनरावृत्ति, वंशानुक्रम और भिन्नतम स्वास्थ्य की आवश्यकता होती है। हालाँकि, गैर-जैविक स्टोकास्टिक सिस्टम के एक विस्तृत दायरे में चयन-जैसा व्यवहार देखा जाता है, जिससे यह अधिक सामान्य भौतिक उत्पत्ति का सुझाव मिलता है। यहाँ, हम स्टोकास्टिक डायनामिक्स से चयन की एक न्यूनतम धारणा प्राप्त करते हैं। जो सिस्टम उतार-चढ़ाव, असमान संक्रमण संरचना, और कालानुक्रमिक पुनरावृत्ति प्रदर्शित करते हैं, हम दिखाते हैं कि पूर्वाग्रहित पथ सामान्यतः असमान स्थिर वितरण उत्पन्न करते हैं। इससे कॉन्फ़िगरेशन के भिन्नतम स्थायित्व का निर्माण होता है, जो पुनरावृत्ति या वंशानुक्रम से स्वतंत्र न्यूनतम चयन प्रक्रिया को परिभाषित करता है। हम फिर इस ढांचे को स्टोकास्टिक रासायनिक सिस्टम पर विस्तारित करते हैं, मोटिफ अवलोकनकर्ताओं को पेश करते हैं। रासायनिक मास्टर समीकरण से शुरू करते हुए, हम मोटिफ प्रचुरता के लिए सटीक अपेक्षा गतिशीलता प्राप्त करते हैं और ऐसी स्थितियों की पहचान करते हैं जिनमें स्थायित्व को पुनरावृत्ति में परिवर्तित किया जाता है। विशेष रूप से, एक वर्ग के मोटिफ-स्वायत्त प्रतिक्रियाशील नेटवर्क के लिए जो पतले, कमजोर परस्पर क्रिया वाले क्षेत्र में संचालित होते हैं, मोटिफ-उत्पन्न और हानि प्रवाह मोटिफ प्रचुरता के साथ लगभग रैखिक रूप से मापन करते हैं। यह एक प्रभावी वृद्धि समीकरण उत्पन्न करता है जिसमें अपेक्षित मोटिफ प्रचुरता तब तेजी से बढ़ती है जब कुल मोटिफ वृद्धि दर सकारात्मक होती है। हम दिखाते हैं कि यह पुनरावृत्ति सीमा प्रभावी प्रति-मोटिफ शाखा और हानि दरों पर निर्भर करती है, न कि केवल कुल प्रवाह अनुपात पर। जैविक विकास को इस प्रकार एक संरचित क्षेत्र के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें स्थायित्व-आधारित चयन को पुनरावृत्ति के माध्यम से बढ़ाया जाता है, जो विशेष गतिशील परिस्थितियों के तहत उत्पन्न होता है, न कि परिभाषा द्वारा।