Принципы теории игр можно успешно использовать для того, чтобы изучать биохимические процессы. В этом случае ученые представляют гены в виде игроков, которые обмениваются друг с другом сигналами. Каждый из таких игроков стремится максимизировать свою выгоду. Работа опубликована в Journal of the Royal Society Interface.

Теория игр с математической точки зрения изучает оптимальные стратегии в играх (в данном случае под играми понимаются процессы, в которых взаимодействуют две или более стороны, преследующие собственные интересы). Так, эта теория изучает сигнальную игру, в ходе которой игроки передают и получают определенные сигналы и отвечают на них определенным образом. Этот вид игр используют для исследования экономических и биологических систем. В частности, сигнальную игру применяют в области разработки смарт-контрактов (компьютерных алгоритмов для заключения сделок), поддержания безопасности передачи данных и систем распознавания.

«Взгляд на гены как на игроков в сигнальную игру «оживляет» их и наделяет простыми свойствами и стратегиями, — говорит соавтор новой работы Бхубанешвар Мишра из Курантовского института математических наук, одного из подразделений Нью-Йоркского университета (США). — С этой точки зрения геном обладает характеристиками молекулярного общества, полного предательства, имитации, сотрудничества и соперничества, во многом напоминая человеческое общество».

Авторы новой работы предлагают рассматривать биохимические взаимодействия как сигнальную игру между генами и связанными с ними макромолекулами. Например, с этой точки зрения эгоистичные гены и патогены используют стратегию предательства. «Эволюция генетической информации и многие другие важные эволюционные переходы, которые определили сегодняшний облик живых существ, можно связать с эволюцией сигнальных «договоров» между макромолекулами, — поясняет Мишра. — В частности, появление молекулярного предательства привело к формированию специальных механизмов, которые направлены на то, чтобы ограничить действия генов, использующих такую стратегию».