人为什么不会像电脑那样崩溃掉

顾汉现

人为什么不会像电脑那样崩溃掉


日期: 2010-05-08  


左为大肠杆菌的转录调控网络，是一个金字塔式结构。右边是Linux的调用图，它有更多的常规控制更少的底部通用功能。


耶鲁大学的一个研究小组，通过分析大肠杆菌和Linux系统的控制网络，试图找出为什么有机生命体和计算机操作系统，一个一般运行平稳，一个却会崩溃。生物医学信息教授Mark  Gerstein  说：“有一个司空见惯的比喻：基因组实际就是一个生物体的操作系统  。我们想看看这个比喻是不是符合实际。”

大肠杆菌和Linux网络都是层级结构，但在运转效率方面有显著的差异。细菌的分子网络排列成金字塔形状，塔尖少部分的主调控基因独立行事，控制着塔基广泛的基础功能。

相比之下，Linux操作系统更像一个倒置的金字塔，由许多顶层线程控制少量底层功能。Gerstein  说这个架构的产生是由于软件工程师为节省资金和时间倾向于依靠现有资源，而不是从头开始。

Gerstein说：“但这也意味着操作系统更容易受到损坏，因为也许只是更新一个普通的组件，都具有破坏性，为了弥补缺陷，设计师必须对这些通用的组件进行不断地精确调整。”

操作系统就像城市街道——工程师的目光集中于车流量很大的区域，但如果对大肠杆菌这样的生命体，情形就不一样了：因为没有微调，一个随机突变对主要  分子通道的破坏将是致命的。这就是为什么大肠杆菌没有基础通用组件，却有高度专业化的模块组织的原因。在几十亿年的进化过程中，已经证明了这样一个健全的  组织，可以保护机体免遭随机突变破坏。