Вчені виявили дивовижний зв’язок між математикою та генетикою

Математична краса часто залишається непоміченою звичайними людьми, тоді як дивовижна природа з її математичними закономірностями пропонує спостерігати за появою у ній дивовижних форм та візерунків. Різні числа та числові співвідношення є основою закономірностей природи, і якщо ми зможемо їх розпізнати, зрозуміємо дивовижні порядки та зв’язки між життям та математичними формулами.

Зараз вчені виявили дивовижний зв’язок між математикою та генетикою, що дозволяє краще розуміти процеси еволюції життя на молекулярному рівні.

До теорії чисел, яка включає безліч математичних функцій, таких як множення, віднімання, ділення і додавання цілих чисел, належить знаменита послідовність Фібоначчі, яку можна виявити в різних об’єктах природи, таких як соснові шишки, ананаси та соняшникове насіння.

“Краса теорії чисел полягає не тільки в абстрактних зв’язках, які вона розкриває між цілими числами, але і в глибоких математичних структурах, які вона висвітлює в нашому природному світі”, – пояснює математик Оксфордського університету Ард Луїс.

Дослідники, такі як Луїс та його колеги, вивчають мутації та їх вплив на еволюційні зміни у геномі організмів.

Деякі мутації можуть змінити генетичну послідовність, викликавши захворювання чи, навпаки, надавши організму нові переваги, інші не впливають на зовнішній вигляд чи поведінку організму, але є індикатором еволюції у дії.

Мутаційна стійкість організмів породжує генетичну різноманітність і її можна вивчити з допомогою математичного моделювання.

Луїс та його колеги досліджували згортання білків та структури РНК та показали, що стійкість мутацій може бути максимізована за певної генетичної послідовності, яка відповідає певному фенотипу або ознаці. Їх дослідження також довело, що максимальна стійкість відповідає кривій Бланманже, яка має фрактальний зразок, що самоповторюється, і пов’язана з базовим поняттям теорії чисел, званим дробом суми цифр. Джерело