მათემატიკა მეტად თავისებური დარგია, შეიძლება ცოტა უცნაურიც კი. ამოცანების მარტივად ამოხსნისთვის უამრავი გზა არსებობს. სკოლაში გვასწავლიან, რომ, თუ წილადების შედარება გვსურს, მათი საერთო მნიშვნელი უნდა ვიპოვოთ ან ისინი სულაც ათწილადებად გადავაქციოთ. გამარტივების სტრატეგიები უფრო რთულდება, როცა მათემატიკას მეტად კომპლექსური საქმეებისთვის ვიყენებთ, მაგალითად დნმ-ისა და რნმ-ის აქტივობების ან ცილის თანმიმდევრობების აღსაწერად.

სამეცნიერო მოდელის აგებისას უნდა გავითვალისწინოთ, რომ აღნიშნული მოდელის პარამეტრები მის პროგნოზებს განსაზღვრავს. მეორე მხრივ, რა ხდება მაშინ, როცა პარამეტრთა სხვადასხვა სიმრავლით ერთსა და იმავე პროგნოზებს ვიღებთ? მაგალითად, 2/4-ისა და 3/6-ის შეკვეცა იდენტურ შედეგს გვაძლევს. ფიზიკაში პარამეტრთა მსგავს სიმრავლეს ყალიბური თავისუფლება ჰქვია. ეს ელექტრომაგნეტიზმსა და კვანტურ მექანიკაში ძალიან მნიშვნელოვანი ცნებაა ისევე, როგორც — გამოთვლით ბიოლოგიაში მუტაციების ურთიერთქმედების მოდელირებისას.

ქოლდ-სპრინგ-ჰარბორის ლაბორატორიის (CSHL) მეცნიერებმა ბიოლოგიურ თანმიმდევრობათა მოდელებში ყალიბურ თავისუფლებათა გაერთიანებული თეორია შექმნეს. ეს შეიძლება არაერთი მიზნით გამოვიყენოთ, მაგალითად აგრონომიაში, მცენარეთა შეჯვარებასა და მედიკამენტების შექმნაში.

უნდა ვივარაუდოთ, რომ ადამიანების უმრავლესობას ყალიბურ თავისუფლებაზე არასდროს სმენია. ბუნებრივია, ჩნდება შეკითხვა — რამდენად გავრცელებულია იგი? როგორც ასოცირებული პროფესორი ჯასტინ კინი ამბობს, კომპიუტერულ მოდელებში, რომლებიც დიდი მოცულობის გენეტიკურ მონაცემებს აღწერს, ყალიბური თავისუფლება თითქმის ყველგან გვხვდება.

კინიმ და მისმა კოლეგებმა გაერთიანებული მიდგომა შეიმუშავეს. მათი ახალი მათემატიკური თეორია ეფექტიან ფორმულებს გვთავაზობს, რომელთა გამოყენებაც ბიოლოგებს ბევრნაირად შეუძლიათ. ამ ფორმულების საშუალებით მეცნიერები კვლევის შედეგებს გაცილებით სწრაფად გააანალიზებენ.

მკვლევრებმა დამატებითი ნაშრომიც გამოაქვეყნეს გამოცემაში Physical Review Research. აქ ისინი განიხილავენ, თუ საიდან მოდის სინამდვილეში ყალიბური თავისუფლება. როგორც აღმოჩნდა, იგი რეალურ ბიოლოგიურ თანმიმდევრობებში გავრცელებულ სიმეტრიებს ასახავს.

მთავარი კვლევა გამოცემაში PLOS Computational Biology გამოქვეყნდა.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში – შემდეგი ჯგუფი.