Galileo Galilei soll gesagt haben, das Buch der Natur sei in der Sprache der Mathematik geschrieben. Er und andere Forscher stellten einen Bezug von gewissen Naturphänomenen zu Zahlenfolgen her. Berühmt ist etwa Fibonaccci, der schon im 13. Jahrhundert das Wachstum einer Kaninchenpopulation mit einer relativ simplen Zahlenfolge beschrieb. Diese „Fibonacci-Folge“ steht neben vielen anderen Phänomenen auch in Zusammenhang mit der Verteilung der Kerne im Samenstand der Sonnenblume, in der Größenverteilung der Kammern urzeitlicher Kopffüßer, etc.

kivet_8975.jpgQuelle: University of Eastern Finland

Dennoch ist relativ unbekannt, dass mathematische Methoden zu großen Fortschritten in den Lebenswissenschaften führen können. Daher wurde bereits Anfang des Jahres 2018 das „Jahr der Mathematischen Biologie“ ausgerufen. Mit der Initiative wollen die Ideengebenden Wissenschaft und Gesellschaft die wachsende Bedeutung mathematischer Methoden für die Biologie und die Lebenswissenschaften ins Bewusstsein rufen und den wechselseitigen Einfluss möglichst noch verstärken. Die Anwendung mathematischer Methoden in der Biologie erlaubten völlig neue Interaktionen zwischen diesen Disziplinen und seien auch eine große Quelle neuer interessanter mathematischer Probleme, so die Initiatoren Europäische Mathematische Gesellschaft (EMS) und die Europäische Gesellschaft für Mathematische und Theoretische Biologie (ESMTB).

2018 06 07 YMaBioTatsächlich fanden seit Januar bereits über 20 Konferenzen, Workshops und öffentlichkeitswirksame Aktivitäten zum Thema statt, beginnend mit einer Auftaktveranstaltung im finnischen Joensuu. Auf einem Workshop des Lorentz Centers im niederländischen Leiden wurde es dann konkreter: Dort wurden Forschungsansätze diskutiert, die Ausbreitung bestimmter Krebszellen im Körper mittels (evolutionärer) Spieltheorie zu verstehen. Anfang Februar ging es dann auf einem Workshop in Turin um die Frage, wo in Biologie und anderen Naturwissenschaften die Mathematik dynamischer Systeme zur Anwendung kommen könnte. Auch Mikrobenwachstum und -adaption lassen sich mit mathematischen Methoden beschreiben und simulieren, wie auf einem Workshop des Lorentz Centers Anfang März eindrucksvoll gezeigt wurde; wie auch bei einem mathematischen think tank am Amsterdam Institute for Advanced Study (IAS) zur Wirt-Mikrobiom-Beziehung. Bis Jahresende sind ein Dutzend weiterer einschlägiger Workshops und Konferenzen zu diesem jungen und spannenden Forschungsgebiet geplant.

Thomas Vogt

 

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