تطوى سلسلة البروتين لتصبح أداة عمل في أجزاء من الثانية — ولا تخطئ تقريبًا أبدًا. لفترة طويلة، اعتُقد أن التطور يصقل تسلسلات الأحماض الأمينية خصيصًا لكي لا يعمل البروتين فحسب، بل ويجد شكله الوحيد بسهولة. العمل الجديد يقلب هذا التصور رأسًا على عقب.
بنى الباحثون نموذجًا حاسوبيًا: شبكة مستوية، أربعة أنواع من الأحماض الأمينية، وتم تعيين "الوظيفة" كالقدرة على تكوين نمط موضعي محدد — المركز النشط — عند درجة حرارة الوسط T. تم الانتقاء بدقة وفقًا لهذه القدرة، دون الإشارة ولو بكلمة واحدة إلى ما إذا كان يجب على البروتين أن يطوى أصلًا. تم جمع التسلسلات بطريقة مونت كارلو متعددة القنوات (multicanonical Monte Carlo)، مستكشفين كامل نطاق اللياقة، ولكل تسلسل تم بناء خريطة للطاقات والطاقات الحرة.
النتيجة فاجأت. عند درجة حرارة "دافئة" للوسط، اكتسبت التسلسلات عالية اللياقة تلقائيًا مشهدًا طاقيًا قمعيًا — ذلك الذي يوجه السلسلة نحو طية أصلية وحيدة، كما ينحدر الماء نحو مركز القمع. علاوة على ذلك، كان عدد الأشكال النهائية المسموحة لمثل هذه البروتينات محدودًا للغاية. أما في البرد، فتنهار الصورة: يصبح المشهد الطاقي وعرًا، شبيهًا بالزجاج، ويزداد التنوع البنيوي بشكل حاد. يبدو البروتين وكأنه يتجمد في تردد، غير قادر على اختيار شكل واحد.
تعيدنا الدائرة المغلقة إلى البداية. تطوى سلسلة البروتين دون خطأ ليس لأن التطور أمرها بأن "تكون مستقرة". إنها تطوى لأنها مضطرة للعمل في ظل الاهتزاز الحراري. المتطلب الوظيفي الموضعي — الحفاظ على شكل المركز النشط — ينظم بشكل غير مباشر البنية الكلية بأكملها. إذن، القابلية للطي ليست هدفًا، بل صدى ثرموديناميكي هادئ للمهمة الرئيسية.
يشبه القمع الطاقي للبروتين منظرًا طبيعيًا تتدحرج فيه الكرة من تلقاء نفسها نحو الحفرة: بمجرد دفع السلسلة قليلًا، تنزلق نحو الشكل الأصلي الوحيد.