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“Possibilità illimitate” – La nuova legge della fisica potrebbe prevedere le mutazioni genetiche

Concetto di sequenziamento genetico

I ricercatori ritengono di poter sfruttare questa nuova legge della fisica e trovare la probabilità delle mutazioni prima che accadano.

Un team di ricerca dell’Università di Portsmouth ha trovato un possibile modo per prevedere le mutazioni genetiche prima che si verifichino.

Una nuova legge della fisica potrebbe consentire la previsione precoce delle mutazioni genetiche, secondo uno studio dell’Università di Portsmouth.

Lo studio scopre che la seconda legge della dinamica dell’informazione, o “infodinamica”, si comporta in modo diverso rispetto alla seconda legge della termodinamica. Questa scoperta potrebbe avere importanti implicazioni su come si svilupperanno in futuro genomica, biologia evolutiva, informatica, big data, fisica e cosmologia.

autore principale dott Melvin Vopson è della School of Mathematics and Physics dell’università. Dice: “In fisica, ci sono leggi che governano tutto ciò che accade nell’universo, come come si muovono gli oggetti, come scorre l’energia e così via. Tutto si basa sulle leggi della fisica. Una delle leggi più potenti è la seconda legge della termodinamica, che afferma che l’entropia – una misura del disordine in un sistema isolato – può solo aumentare o rimanere la stessa, ma non diminuirà mai”.

Questa è una legge indiscussa per quanto riguarda la freccia del tempo, che mostra che il tempo si muove solo in una direzione. Può fluire solo in una direzione e non può fluire all’indietro.

Spiega: “Immagina due scatole di vetro trasparente. Sulla sinistra hai molecole di gas rosse che puoi vedere come fumo rosso. Sulla destra c’è del fumo blu e nel mezzo c’è una barriera. Quando si rimuove la barriera, i due gas iniziano a mescolarsi e il colore cambia. Non esiste alcun processo che questo sistema possa attraversare per separarsi nuovamente dal blu e dal rosso. In altre parole, non puoi abbassare l’entropia o organizzare il sistema come era prima senza dispendio di energia perché l’entropia rimane costante o aumenta con il tempo.

dott Vopson è un fisico dell’informazione. La sua ricerca si concentra sui sistemi informativi, che possono variare dal disco rigido di un laptop al disco rigido[{” attribute=””>DNA and

Dr. Vopson and colleagues analyzed Covid-19 (Sars-CoV-2) genomes and discovered that their information entropy reduced with time: “The best example of something that undergoes a number of mutations in a short space of time is a virus. The pandemic has given us the ideal test sample as Sars-CoV-2 mutated into so many variants and the data available is unbelievable.”

He continues, “The Covid data confirms the second law of infodynamics and the research opens up unlimited possibilities. Imagine looking at a particular genome and judging whether a mutation is beneficial before it happens. This could be game-changing technology which could be used in genetic therapies, the pharmaceutical industry, evolutionary biology, and pandemic research.”

Reference: “Second law of information dynamics” by Melvin M. Vopson and S. Lepadatu, 11 July 2022, AIP Advances.
DOI: 10.1063/5.0100358

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