Ученые выявили удивительную связь между математикой и генетикой
Математическая красота часто остается незамеченной обычными людьми, тогда как удивительная природа с ее математическими законами предлагает наблюдать за проявления в ней удивительных форм и узоров.
Различные числа и числовые соотношения являются основой закономерностей природы, и, если мы сможем их распознать, поймем удивительные порядки и связи между жизнью и математическими формулами.
В настоящее время ученые обнаружили удивительную связь между математикой и генетикой, что позволяет лучше понимать процессы эволюции жизни на молекулярном уровне.
К теории чисел, включающей множество математических функций, таких как умножение, вычитание, деление и сложение целых чисел, относится знаменитая последовательность Фибоначчи, которую можно обнаружить в различных объектах природы, таких как сосновые шишки, ананасы и семена подсолнечника.
"Красота теории чисел заключается не только в абстрактных связях, которые она раскрывает между целыми числами, но и в глубоких математических структурах, которые она освещает в нашем природном мире", - объясняет математик Оксфордского университета Ард Луис.
Исследователи, как Луис и его коллеги, изучают мутации и их влияние на эволюционные изменения в геноме организмов.
Некоторые мутации могут изменить генетическую последовательность, вызвав заболевание или, наоборот, предоставив организму новые преимущества, другие не влияют на внешний вид или поведение организма, но являются индикатором эволюции в действии.
Мутационная устойчивость организмов порождает генетическое обилие и его можно изучить с помощью математического моделирования.
Луис и его коллеги исследовали свертывание белков и структуры РНК и показали, что устойчивость мутаций может быть максимизирована при определенной генетической последовательности, соответствующей определенному фенотипу или признаку.
Их исследование также доказало, что максимальная устойчивость соответствует кривой Бланманже, которая имеет самоповторяющийся фрактальный образец и связана с базовым понятием теории чисел, называемой дробью суммы цифр.