Autorreplicación
La autorreplicación es cualquier comportamiento de un sistema dinámico que produce la construcción de una copia idéntica o similar de sí mismo. Las células biológicas , en entornos adecuados, se reproducen por división celular . Durante la división celular, el ADN se replica y puede transmitirse a la descendencia durante la reproducción . Los virus biológicos pueden replicarse , pero solo controlando la maquinaria reproductiva de las células a través de un proceso de infección. Las proteínas priónicas dañinas pueden replicarse convirtiendo las proteínas normales en formas deshonestas. [1] Virus informáticosreproducir utilizando el hardware y el software ya presentes en las computadoras. La autorreplicación en robótica ha sido un área de investigación y un tema de interés en la ciencia ficción . Cualquier mecanismo de autorreplicación que no haga una copia perfecta ( mutación ) experimentará una variación genética y creará variantes de sí mismo. Estas variantes estarán sujetas a la selección natural , ya que algunas sobrevivirán mejor que otras en su entorno actual y las superarán.
Es posible que existan excepciones a este patrón, aunque todavía no se ha logrado ninguna. Por ejemplo, los científicos se han acercado a la construcción de ARN que se puede copiar en un "ambiente" que es una solución de monómeros de ARN y transcriptasa. En este caso, el cuerpo es el genoma y los mecanismos de copia especializados son externos. Aún no se ha superado el requisito de un mecanismo de copia externa, y dichos sistemas se caracterizan con mayor precisión como "replicación asistida" que como "autorreplicación". No obstante, en marzo de 2021, los investigadores informaron evidencia que sugiere que una forma preliminar de ARN de transferencia podría haber sido una molécula replicante en el desarrollo temprano de la vida, o abiogénesis . [3] [4]
Sin embargo, el caso más simple posible es que solo existe un genoma. Sin alguna especificación de los pasos de autorreproducción, un sistema de solo genoma probablemente se caracterice mejor como algo así como un cristal .
Investigaciones recientes [5] han comenzado a categorizar a los replicadores, a menudo en función de la cantidad de apoyo que requieren.
El espacio de diseño para replicadores de máquinas es muy amplio. Un estudio completo [6] realizado hasta la fecha por Robert Freitas y Ralph Merkle ha identificado 137 dimensiones de diseño agrupadas en una docena de categorías separadas, que incluyen: (1) Control de replicación, (2) Información de replicación, (3) Sustrato de replicación, (4) Replicador estructura, (5) partes pasivas, (6) subunidades activas, (7) energía del replicador, (8) cinemática del replicador, (9) proceso de replicación, (10) rendimiento del replicador, (11) estructura del producto y (12) capacidad de evolución.
En informática, un quine es un programa informático que se reproduce a sí mismo y que, cuando se ejecuta, genera su propio código. Por ejemplo, un quine en el lenguaje de programación Python es:
