单细胞变形虫到人类等多细胞生物

地球上的所有生命都进行计算 - 所有计算都需要能量。从单细胞变形虫到人类等多细胞生物，生命中最常见的生物计算之一就是翻译：从基因组处理信息并将其写入蛋白质。

事实证明，翻译效率很高。

在杂志上发表的一篇新的研究的英国皇家学会哲学汇刊，SFI研究人员探索热力学效率的翻译。这部作品是题为“重新概念化生命起源”主题的一部分。

要了解生命在地球上的演变，我们首先需要了解生物系统随着时间的推移所面临的限制。尚未被广泛探索的一个限制因素是热力学定律如何限制生物功能，以及自然选择是否有利于具有更高计算效率的生物。

为了发现翻译的有效性，研究人员开始研究Landauer's Bound。这是热力学原理，建立任何物理过程执行计算所需的最小能量。

“我们发现，生物翻译的效率大约是绝对较低物理界限的20倍，”主要作者，SFI奥米迪亚研究员Christopher Kempes说。“这比计算机的效率高出约100,000倍。”DNA复制是生命中常见的另一种基本计算，比Landauer's Bound差大约165倍。“这不像生物翻译那么有效，但与计算机相比仍然非常好。”

扩大计算高级生物计算(如思想)的热力学效率，并了解效率对自然选择的重要性，为进一步研究提供了具有挑战性的问题。

“最终，我们希望将所有这些与计算机科学理论结合起来，”共同作者David Wolpert教授说，“不仅要将这些东西用于计算机科学，还要看计算机科学理论是否有什么可说的。我们关于细胞。“

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