Les chercheurs pensent qu’ils peuvent exploiter cette nouvelle loi physique et trouver la probabilité des mutations avant qu’elles ne se produisent.
Une équipe de recherche de l’Université de Portsmouth a trouvé un moyen potentiel de prédire les mutations génétiques avant qu’elles ne surviennent.
Selon une étude de l’université de Portsmouth, une nouvelle loi physique pourrait permettre une prédiction précoce des mutations génétiques.
L’étude révèle que la deuxième loi de la dynamique de l’information, ou “infodynamique”, se comporte différemment de la deuxième loi de la thermodynamique. Cette découverte pourrait avoir des implications importantes sur la façon dont la recherche en génomique, la biologie évolutive, l’informatique, les mégadonnées, la physique et la cosmologie se développeront à l’avenir.
L’auteur principal, le Dr Melvin Vopson, est de la Faculté de mathématiques et de physique de l’Université. Il déclare : « En physique, il y a des lois qui régissent tout ce qui se passe dans l’univers, par exemple comment les objets se déplacent, comment l’énergie circule, etc. Tout est basé sur les lois de la physique. L’une des lois les plus puissantes est la deuxième loi de la thermodynamique, qui stipule que l’entropie, une mesure du désordre dans un système isolé, ne peut qu’augmenter ou rester la même, mais ne diminuera jamais.”
Il s’agit d’une loi indiscutable liée à la flèche du temps, prouvant que le temps ne se déplace que dans une seule direction. Il ne peut s’écouler que dans un sens et ne peut pas revenir en arrière.
Il explique : « Imaginez deux boîtes en verre transparent. Sur le côté gauche, vous avez des molécules de gaz rouges, que vous pouvez voir, comme de la fumée rouge. Sur le côté droit, vous avez de la fumée bleue, et entre eux il y a une barrière. Si vous retirez la barrière, les deux gaz commenceront à se mélanger et la couleur changera. Il n’y a aucun processus que ce système peut suivre pour séparer à nouveau le bleu et le rouge. En d’autres termes, vous ne pouvez pas réduire l’entropie ou organiser le système tel qu’il était avant sans dépenser d’énergie, car l’entropie reste constante ou augmente avec le temps.”
Le Dr Vopson est un physicien de l’information. Ses recherches portent sur les systèmes d’information, qui peuvent aller du disque dur d’un ordinateur portable au
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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