Математическая красота часто остается незамеченной обычными людьми, в то время как удивительная природа с её математическими закономерностями предлагает наблюдать за появлением в ней удивительных форм и узоров.

Различные числа и числовые соотношения являются основой закономерностей природы, и если мы сможем их распознать, то поймем удивительные порядки и связи между жизнью и математическими формулами.

В настоящее время ученые обнаружили удивительную связь между математикой и генетикой, которая позволяет лучше понимать процессы эволюции жизни на молекулярном уровне.

К теории чисел, которая включает множество математических функций, таких как умножение, вычитание, деление и сложение целых чисел, принадлежит 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 отношениях, которые она раскрывает между целыми числами, но и в глубоких математических структурах, которые она освещает в нашем естественном мире», — объясняет математик Оксфордского университета Ард Луис.

Исследователи, такие как Луис и его коллеги, изучают мутации и их влияние на эволюционные изменения в геноме организмов.

Некоторые мутации могут изменить генетическую последовательность, вызвав заболевания или, наоборот, придав организму новые преимущества, а другие не влияют на внешний вид или поведение организма, но являются индикатором эволюции в действии.

Мутационная устойчивость организмов порождает генетическое разнообразие и может быть изучена при помощи математического моделирования.

Луис и его коллеги исследовали сворачивание белков и структуры РНК и показали, что устойчивость мутаций может быть максимизирована при определенной генетической последовательности, которая соответствует 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, называемым дробью суммы цифр.

Источник: The Royal Society Interface.