Η μαθηματική έννοια των πρώτων αριθμών μοιάζει αφηρημένη, ωστόσο συναντάται ξανά και ξανά μέσα στη βιολογία. Όπως οι χημικοί έχουν τα άτομα και οι βιολόγοι τα γονίδια, έτσι και οι μαθηματικοί έχουν τους πρώτους αριθμούς ως θεμελιώδεις δομικούς λίθους.
Γενετικός κώδικας και πρώτοι αριθμοί
Ο γενετικός κώδικας χρησιμοποιεί 61 κωδικόνια για αμινοξέα και 3 κωδικόνια λήξης – αριθμοί που συνδέονται με πρώτους. Ακόμη, στο μιτοχονδριακό DNA από τα 37 γονίδια, τα 13 κωδικοποιούν πρωτεΐνες.
Ζωικοί κύκλοι ζωής
Τα τζιτζίκια Magicicada tredecim και Magicicada septendecim έχουν κύκλο ζωής 13 και 17 χρόνια αντίστοιχα – και οι δύο πρώτοι αριθμοί. Έτσι αποφεύγεται ο συχνός ανταγωνισμός, αφού η κοινή εμφάνιση γίνεται μόνο κάθε 221 χρόνια (13×17).
Απόπτωση και κυτταρική ανάπτυξη
Στον νηματώδη C. elegans παράγονται 1091 κύτταρα, από τα οποία 131 καταστρέφονται μέσω απόπτωσης, με τη δράση 3 γονιδίων – όλοι πρώτοι αριθμοί.
Αμινοξέα και πρωτεΐνες
Πέντε αμινοξέα έχουν μοριακό βάρος πρώτο αριθμό: Μεθειονίνη (149), Αλανίνη (89), Λευκίνη (131), Ισολευκίνη (131), Τυροσίνη (181). Επιπλέον, πεπτίδια μπορούν να σχηματιστούν έτσι ώστε το συνολικό μοριακό τους βάρος να είναι πρώτος αριθμός.
DNA και πρώτοι αριθμοί
Τα νουκλεοτίδια του DNA έχουν μοριακά βάρη: Αδενίνη (331), Θυμίνη (322), Γουανίνη (347), Κυτοσίνη (307). Από αυτούς, οι τρεις είναι πρώτοι. Οι συνδυασμοί τους δίνουν επίσης πρώτους αριθμούς, όπως:
-
A+T = 653
-
A+T+G+C = 1037Η αναλογία αυτή θυμίζει μηχανισμό «παραγωγής πρώτων αριθμών» μέσα από βιολογικές ακολουθίες.
Συμπέρασμα
Οι πρώτοι αριθμοί, που αποτελούν τον «σκελετό» της μαθηματικής θεωρίας, εμφανίζονται με εντυπωσιακούς τρόπους στη βιολογία: στον γενετικό κώδικα, στους κύκλους ζωής, στις πρωτεΐνες και στο DNA. Δεν γνωρίζουμε ακόμη αν αυτό είναι σύμπτωση ή βαθύτερος νόμος της φύσης. Σε κάθε περίπτωση, αποκαλύπτει τη μυστική ενότητα των μαθηματικών με τη ζωή.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου