聖塔非研究所

景觀與分子演化

2026-03-18 · 工作論文 · 更新 2026/03/18 下午11:49

摘要 RNA 分子的體外演化被視覺化為健身景觀上的爬山過程,可以從分子特性和功能推導出來。優化過程是由序列到結構映射的高度冗餘決定的:序列比結構多得多,並且折疊成相同結構的序列(幾乎)隨機分佈在序列空間中。這種冗餘的兩個結果對於演化很重要:形狀空間被序列空間中的小連接區域覆蓋以及擴展中性網路的存在。這兩個結果共同解釋了大自然如何透過反覆試驗快速有效地找到複雜優化問題的解決方案,…

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論文資訊

  • 類型:工作論文
  • 編號:工作論文 #1246
  • 日期:2026-03-18

摘要

RNA 分子的體外演化被視覺化為健身景觀上的爬山過程,可以從分子特性和功能推導出來。優化過程是由序列到結構映射的高度冗餘決定的:序列比結構多得多,並且折疊成相同結構的序列(幾乎)隨機分佈在序列空間中。這種冗餘的兩個結果對於演化很重要:形狀空間被序列空間中的小連接區域覆蓋以及擴展中性網路的存在。這兩個結果共同解釋了大自然如何透過反覆試驗快速有效地找到複雜優化問題的解決方案,而可能的基因型數量超出了所有人的想像。在存在中性網路的情況下,族群可以避免陷入演化陷阱,並最終透過自適應遊走和隨機漂移的複合動態達到全局最優。數學分析得出的結果與電腦模擬的結果和可用的實驗數據相對應。