ผู้เขียนสามคนเสนอมุมมองที่แตกต่างกันมากเกี่ยวกับสาขาการพัฒนาของชีววิทยาระบบ
ชีวิต: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับชีววิทยาระบบที่ซับซ้อน
คุนิฮิโกะ คาเนะโกะ
สปริงเกอร์: 2549 383 หน้า 61.50 ปอนด์, 99 ดอลลาร์ 3540326669 | ISBN: 3-540-32666-9
ผู้เขียนสล็อตเว็บตรงหนังสือสามเล่มอ้างว่าเป็นผู้แนะนำชีววิทยาระบบเบื้องต้น แต่แต่ละเล่มมีแนวทางที่แตกต่างกันมาก ความแตกต่างดังกล่าวอาจคาดหวังได้จากสาขาที่ยังคงเกิดขึ้นใหม่และมีขอบเขตในวงกว้าง ทว่าชีววิทยาของระบบนั้นไม่ใช่เรื่องใหม่อย่างที่ผู้ปฏิบัติงานหลายคนชอบอ้าง มันเป็นสิ่งที่กลายพันธุ์ของชีวิตเทียม ชีววิทยาเชิงคำนวณ และเคมีเชิงคำนวณ โดยผสมผสานคณิตศาสตร์ ฟิสิกส์ และวิทยาการคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกัน เพราะมันกว้างมากและมีขอบเขตที่จำได้น้อยและมีเงินทุนมากมาย มันจึงน่าสนใจสำหรับทุกคนที่มี เคยคิดเกี่ยวกับชีวิตและมีความเชี่ยวชาญด้านเทคนิคที่เกี่ยวข้องบ้าง
กิจกรรมของเซลล์ถูกกำหนดโดยปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนซึ่งควบคุมโดยช่วงของสัญญาณควบคุม เครดิต: D. S. GOODSELL
การค้นพบว่าระบบไดนามิกสามารถแสดงพฤติกรรมที่ซับซ้อน วุ่นวาย และจัดระเบียบตนเองได้ ทำให้นักวิทยาศาสตร์หลายคนมองเห็นความคล้ายคลึงกับระบบสิ่งมีชีวิต ในชีวิต คุนิฮิโกะ คาเนโกะพยายามที่จะอธิบายสิ่งมีชีวิตว่าเป็นระบบที่ซับซ้อนคล้ายกับที่เห็นในวิชาเคมีและฟิสิกส์ ปัญหาคือทฤษฎีของระบบที่ซับซ้อนแบบไดนามิกที่ใช้ในฟิสิกส์และเคมีอาจไม่ค่อยเกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตทางชีววิทยาและวิธีที่พวกมันเติบโตและทำงาน
ตัวอย่างเช่น Kaneko มองถึงความแตกต่าง
จากกลุ่มของเซลล์ที่เหมือนกันอันเป็นผลมาจากการรบกวนแบบสุ่มเล็กน้อยที่ค่อยๆ ขยายขึ้นโดยปฏิสัมพันธ์ภายในเซลล์และระหว่างเซลล์ หลังจากนั้นไม่นาน สิ่งเหล่านี้จะได้รับการแก้ไข ส่งผลให้เกิดรูปแบบของเซลล์ประเภทต่างๆ ปัญหาหนึ่งของทฤษฎีนี้คือไม่ได้ให้คำอธิบายว่าความแตกต่างเกิดขึ้นซ้ำๆ อย่างต่อเนื่องในการพัฒนาสิ่งมีชีวิตอย่างไร ไม่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมฝาแฝดที่เหมือนกันยังคงเหมือนเดิม และทำไมตัวอ่อนของม้าจึงพัฒนาเป็นม้า ไม่ใช่ชิมแปนซี
Kaneko ยังอ้างว่าเซลล์ต้นกำเนิดมีความไม่เสถียรโดยพื้นฐานและสิ่งนี้นำไปสู่เซลล์ประเภทต่างๆ แต่สเต็มเซลล์ไม่เสถียร แต่เมื่อถูกกระตุ้นโดยสัญญาณหรือนาฬิกาพันธุกรรมของมันเอง พวกมันจะเริ่มกระบวนการสร้างความแตกต่างที่แม่นยำมากซึ่งขึ้นอยู่กับสัญญาณควบคุมภายในและภายนอก
มีผู้เล่นรายใหญ่ที่ขาดหายไปจากบัญชีระบบไดนามิก: จีโนม ด้วยเหตุนี้ สำหรับฉันแล้ว ทฤษฎีระบบไดนามิกจึงไม่สามารถให้ข้อมูลเชิงลึกที่เพียงพอเกี่ยวกับกระบวนการทางชีววิทยาได้ เซลล์เป็นสารที่มีความซับซ้อนสูงซึ่งมีข้อมูลการควบคุมจำนวนมหาศาลที่ไม่สามารถลดเหลือกฎง่ายๆ สองสามข้อ (หรือแม้แต่ฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน) ที่พยายามอธิบายการเปลี่ยนแปลงของเซลล์และปฏิสัมพันธ์ของเซลล์ภายนอกโดยไม่ต้องอาศัยข้อมูลที่มีอยู่ในจีโนม ปัญหาที่คล้ายกันอยู่ที่หัวใจของความล้มเหลวของแบบจำลองคล้ายทัวริงในการอธิบายพัฒนาการของตัวอ่อน Kaneko ให้การสรุปที่ดีเกี่ยวกับจุดอ่อนมาตรฐานของทฤษฎีการพัฒนาของทัวริง แต่ล้มเหลวที่จะเห็นว่าจุดอ่อนบางอย่างที่เหมือนกันกับความคิดของเขาเองก็เช่นกัน
Kaneko สันนิษฐานว่าเนื่องจากรูปแบบที่ซับซ้อนสามารถเกิดขึ้นได้จากองค์ประกอบทางกายภาพที่มีปฏิสัมพันธ์อย่างง่าย การโต้ตอบดังกล่าวจึงสามารถสร้างความซับซ้อนตามอำเภอใจได้ แม้แต่อัลกอริธึมการนับอย่างง่ายที่สร้างจำนวนเต็มทุกจำนวนตามลำดับจะสร้างทุกสถานะที่ซับซ้อน (ลำดับไบนารี) แต่ไม่มีอัลกอริธึมใดที่สามารถสร้างตัวเลขหรือสถานะเฉพาะใดๆ และหยุดโดยไม่ต้องมีข้อมูลอยู่ในตัวเลขหรือสถานะนั้น นอกจากนี้ กระบวนการใดๆ ที่สร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนและหยุดต้องมีข้อมูลที่จำเป็นในการสร้างโครงสร้างนั้น นี่คือเหตุผลที่เซลล์ต้องการข้อมูลจำนวนมหาศาลที่เข้ารหัสในจีโนมของพวกมัน Kaneko และคนอื่นๆ อีกหลายคนที่ตกหลุมรักในตำนานของการปฏิสัมพันธ์ ทฤษฎีระบบที่ซับซ้อน หรือแบบจำลองที่คล้ายทัวริงมีความขัดแย้งพื้นฐานกับหลักการอนุรักษ์ความซับซ้อน ซึ่งระบุว่าเหตุการณ์กาลอวกาศที่เกิดจากชุดของตัวแทนไม่สามารถซับซ้อนกว่านี้ได้ กว่าข้อมูลที่มีให้ตัวแทน
วิวัฒนาการเป็นไปตามหลักการนี้โดยการสร้างรัฐใหม่แบบสุ่ม กระบวนการสุ่มสามารถสุ่มได้เพื่อให้สามารถสร้างความซับซ้อนตามอำเภอใจภายในข้อจำกัดทางเคมีกายภาพ เนื่องจากสตริงหรือโครงสร้างแบบสุ่มมีความซับซ้อนสูงสุด
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับชีววิทยาระบบ: หลักการออกแบบวงจรชีวภาพ
Uri Alon
แชปแมน & ฮอลล์: 2006. 320 pp. £28.991584886420 | ISBN: 1-584-88642-0
An Introduction to Systems Biology ของ Uri Alon เป็นงานเขียนและจัดระเบียบที่ยอดเยี่ยม สวยงาม ซึ่งใช้แนวทางวิศวกรรมในชีววิทยาระบบ (ดู Connections หน้า 497) Alon จัดเตรียมภาคผนวกที่เขียนไว้อย่างดีเพื่ออธิบายแนวคิดทางคณิตศาสตร์และชีววิทยาขั้นพื้นฐานอย่างชัดเจนและรัดกุมโดยไม่รบกวนเนื้อหาหลัก เขาเริ่มต้นด้วยคำอธิบายทางคณิตศาสตร์ของการเปิดใช้งานการถอดรหัส จากนั้นจึงอธิบายรูปแบบพื้นฐานของเครือข่ายการถอดรหัส (รูปแบบ) ที่สามารถนำมารวมกันเพื่อสร้างเครือข่ายที่ใหญ่ขึ้นได้สล็อตเว็บตรง
