活细胞作为非平衡系统，通过DNA转录RNA等单向过程消耗能量维持生命。测量基因转录不可逆性在个体基因动态中的表现，一直是科学研究的挑战。

圣塔菲研究所博士后研究员James Holehouse在《npj Complexity》发表论文，开发了基于基因表达二态模型的分析工具。该模型将基因状态分为活跃或不活跃，捕捉转录过程中的切换行为。这一方法允许计算基因的熵产生率，评估转录行为与不可逆过程的相似程度。

通过粗粒度方法分析小鼠基因数据集，Holehouse发现基因倾向于规避与高熵产生相关的参数组合。这表明基因表达可能受物理约束影响，使高介观熵产生过程不利，类似于基因层面的能量消耗优化。研究结果为探索非平衡约束如何影响基因表达提供了新方向。

出版详情：作者：Santa Fe Institute；标题：《Measuring irreversibility in gene transcription》；发表于：《npj Complexity》(2026)；期刊信息：《npj Complexity》。