Les principes de la théorie des jeux offrent de nouvelles façons de comprendre le comportement génétique, une paire de chercheurs a conclu dans une nouvelle analyse apparaissant dans le Journal de la Royal Society Interface . Ses travaux ouvrent la possibilité de comprendre les processus biologiques, et plus précisément la biochimie, à travers une nouvelle lentille scientifique.

L'exploration considère la théorie des jeux de signalisation, ce qui implique des interactions de l'expéditeur et du destinataire avec les deux à la recherche de gains.

« La vision des gènes en tant qu'acteurs d'un jeu de signalisation anime efficacement les gènes et confère des utilitaires et des stratégies simples. personnalités uniques - sur eux, " explique Bhubaneswar " Bud " Mishra, professeur au Courant Institute of Mathematical Sciences de NYU, qui a co-écrit l'analyse avec Steven Massey, professeur agrégé à l'Université de Porto Rico. « Dans cette vue, le génome possède les caractéristiques d'une société moléculaire, complet avec tromperie, imitation, la coopération, et la concurrence, un peu comme la société humaine. Cela ajoute de la grandeur à une vision traditionnelle de la vie et des interactions qui la composent."

Les chercheurs notent la longue histoire de la théorie des jeux de signalisation dans différents domaines.

"La théorie des jeux de signalisation a été développée en économie et en biologie et a par la suite trouvé des applications dans la conception de contrats intelligents, intimité, systèmes d'identité et cybersécurité, " écrivent Massey et Mishra.

Les Journal de la Royal Society Interface pièce représente l'application de la théorie des jeux de signalisation à la biochimie.

Massey et Mishra, en s'appuyant sur les recherches existantes, proposent une nouvelle vision de la biochimie comme un jeu de signalisation entre les gènes et leurs macromolécules associées. Mathématiquement, il modélise une interaction entre un émetteur et un récepteur - tous deux des macromolécules biologiques - où l'émetteur dispose d'informations importantes et signale au récepteur d'agir.

Par exemple, les macromolécules signalent leur identité à d'autres macromolécules qui s'y fixent, qui entreprennent alors une réaction biochimique. La communication de l'identité ouvre la possibilité de certains comportements associés aux humains, tels que la "tromperie" moléculaire se produisant entre les joueurs de gènes.

A noter en particulier, La théorie des jeux de signalisation montre que la tromperie est attendue dans les situations où il y a un conflit d'intérêts entre les parties. Dans le cas de la biochimie, cela pourrait être observé à travers l'activité d'éléments « égoïstes » (par exemple, transposons, qui sont des séquences d'ADN qui changent de position dans le génome), pathogènes, et les cas de conflit entre les gènes qui se produisent entre les sexes et les parents et leur progéniture.

"L'évolution du code génétique et de nombreuses autres transitions évolutives majeures qui ont conduit aux formes de vie actuelles peuvent être liées à l'évolution des conventions de signalisation entre les macromolécules, et la possibilité de subversion par des entités égoïstes ou des agents pathogènes, " explique Mishra. " Notamment, l'apparition de la tromperie moléculaire a conduit à l'évolution de mécanismes de « sanction moléculaire » pour contrôler le comportement incriminé. »

La « sanction moléculaire » est un nouveau concept développé par Mishra et Massey, dérivé de la théorie des jeux, qui décrit la punition des joueurs de gènes qui affichent un comportement « antisocial » préjudiciable au génome dans son ensemble.