研究人员进行的依赖性、相关系数等分析。
美国研究人员提出物理学的进化主要内容，自然进化的可能性与不可能性可以用理论化学学的模型和估算结果来解释。从理论上讲，所有生物体每位细胞中的每种物理成份都可以独立于其他成份改变，即具有高维性。但是，进化并不能形成所有可能的结果。研究人员注意到，生物虽然总被限制于一个低维度上：基本预制构件互相关联。比如假如A降低，B总是减小。东京学院复杂系统生物学研究中心的理论生物学专家院长说：“细菌有成千上万种蛋白质。这种蛋白质可能是不同环境中的成千上万个维度点。但是，不考虑环境的前提下物理学的进化主要内容，我们观察到的变化符合一维曲线或低维度表面。”
为了解释这些低维度性，研究人员简化了自然世界，以适应理想化的数学模型，并在生物复杂性中找寻物理结构。常年以来，研究人员仍然使用统计数学模型描述个别材料从非磁性状态到磁性状态的转变。这种模型使用了磁极载流子电子的简化表示。假如载流子是对齐的，载流子集合显示出有序和磁性排列。而当载流子不再对齐，还会出现向无序非磁性态的转变。在研究人员建立的生物学模型中，一个基因可以是活跃的，也可以是不活跃的。论文作者、统计物理研究所副院长Ayaka说：“我们将同样的方式应用到这个实验中，观察了从无序高维状态到有序低维状态所需的条件。”
背景噪声（固有不可预测性）是这类统计数学模型的基本组成部份。它既可能是几乎不存在的，也可能是十分明显的。对于活的生物体来说，噪声代表了微小的环境变化，这种变化可以改变基因的抒发方法，甚至在拥有相同基因的生物体之间也会造成不同的基因抒发模式，比如胞胎或则克隆饲养的动物。
在研究人员的物理模型中，通过改变环境噪声的大小，可以改变进化复杂性的维度数。计算机模拟了数百个基因在低水平环境噪声下的进化，发觉基因抒发在没有组织变化的情况下会出现特别多种类的变化。据悉，在高水平环境噪声下的模拟进化也造成基因抒发出现随机变化的高变异性。说：“极端噪声条件下的生物都不适宜进化——它们会因不能应对环境变化而灭绝。”而当噪声水平适中时，计算机模拟得出了“基因抒发变化依循一维曲线模型”的结果，与现实情况一致。说：“在适当的环境噪声水平中，可以进化出既强壮、又对环境敏感的生物。”
编译：德克斯特审稿：alone责编：张梦
