Istraživači navode pristup teorije igara kako bi bolje razumjeli genetiku

The Choice is Ours (2016) Official Full Version (Srpanj 2019).

Anonim

Načela teorije igara nude nove načine razumijevanja genetskog ponašanja, zaključio je par istraživača u novoj analizi koja se pojavljuje u časopisu Journal of the Royal Society Interface. Njezin rad otvara mogućnost razumijevanja bioloških procesa, a posebno biokemije, kroz novi znanstveni objektiv.

Istraživanje uzima u obzir teoriju signalne igre, koja uključuje interakciju pošiljatelja i primatelja s oba tražeći isplate.

"Pogled gena kao igrači u signalnoj igri učinkovito animira gene i daje jednostavne alate i strategije - dakle, jedinstvene osobnosti - na njih", objašnjava Bhubaneswar "Bud" Mishra, profesor na NYU-ovom Courant Institute of Mathematical Sciences, autorova je analiza sa Steven Massey, izvanrednim profesorom na Sveučilištu Puerto Rico. "U ovom pogledu, genom posjeduje obilježja molekularnog društva, potpuna s obmanom, imitacijom, suradnjom i konkurencijom, ne razlikujući se od ljudskog društva, što povećava veličinu tradicionalnog pogleda na život i interakcije s kojima se sastoji".

Istraživači bilježe dugu povijest teorije signalne igre na različitim poljima.

"Teorija igara za signalizaciju razvijena je u ekonomiji i biologiji i kasnije je pronašla aplikacije u dizajnu pametnih ugovora, privatnosti, identiteta i sigurnosti", pišu Massey i Mishra.

Časopis djela sučelja Kraljevskog društva predstavlja primjenu teorije signalne igre na biokemiju.

Massey i Mishra, oslanjajući se na postojeća istraživanja, predlažu novi pogled na biokemiju kao signalnu igru ​​između gena i njihovih povezanih makromolekula. Matematički, ona modelira interakciju između pošiljatelja i prijemnika - i biološke makromolekule - gdje pošiljatelj ima važne informacije i signalizira primatelju da djeluje.

Na primjer, makromolekule signaliziraju svoj identitet drugim makromolekulama koje se vežu na njih, koje zatim poduzimaju biokemijsku reakciju. Komunikacija identiteta otvara mogućnost određenih ponašanja povezanih s ljudima - kao što je molekularna "obmana" koja se pojavljuje između genskih igrača.

Od posebne važnosti, teorija pokazateljske igre pokazuje da se obmana očekuje u situacijama u kojima postoji sukob interesa između stranaka. U slučaju biokemije to se može promatrati kroz aktivnost "sebičnih" elemenata (npr. Transpozoni, koji su DNA sekvence koje mijenjaju svoj položaj unutar genoma), patogeni i slučajevi sukoba između gena koji se javljaju između rodova i roditelja i njihovih potomaka.

"Razvoj genetskog koda i mnoge druge velike evolucijske prijelaze koje su dovele do današnjih životnih oblika mogu se povezati s evolucijom signalnih konvencija između makromolekula i mogućnosti subverzije pomoću sebičnih entiteta ili patogena", objašnjava Mishra. "Naročito, pojava molekularne prijevare dovela je do razvoja evolucije mehanizama" molekularnog sankcioniranja "za kontrolu ponašanja koje je vrijeđalo."

"Molekularno sankcioniranje" je novi koncept kojeg su razvili Mishra i Massey, izvedeni iz teorije igara, koja opisuje kaznu genskih igrača koji pokazuju "antisocijalno" ponašanje štetno za genom u cjelini.

menu
menu