Hva er biomatematikk?

Biomatematikk eller matematisk biologi er et vitenskapsområde som studerer biologiske prosesser ved hjelp av matematiske teknikker (matematikk og grenser, 2017).

Det handler om bruk av matematiske verktøy for å håndtere aspekter av biologi, medisin, økologi eller miljøvitenskap (Lombardero Ozores, 2017).

I denne ideen er biomatematikk et tverrfaglig vitenskapsområde som bruker matematikk i ulike områder av kunnskap knyttet til levende vesener og deres interaksjon med deres miljø.

Som José-Miguel Pachecho Castela ville si, matematisk biologi som bruker kraften til matematikkens verktøy og metoder i utforskningen av levende verden (Pachecho Castelao, 2017).

Biomathematikk er forskjellig fra biometri. Biometri er den målbare eller statistiske studien av biologiske fenomener eller prosesser (Real Academia Española, 2017).

Biometri er med andre ord en gren av statistisk matematikk som omhandler analyse av biologiske data, og det inkluderer emner som befolkning, fysiske målinger, sykdomsbehandlinger og lignende (Homini, 2017).

Mens biometri er ansvarlig for å samle inn data og måle dem i biologiske prosesser, konverterer biomatematikk de biologiske problemene til et matematisk språk som lar deg forstå prosesser og fenomener i den levende verden fra en annen vitenskapelig tilnærming.

Forholdet mellom biologi og matematikk

Biologi er livets vitenskap (Bagley, 2017) og studerer strukturen, funksjonen, veksten, opprinnelsen, utviklingen og fordelingen av levende organismer (Bagley, 2017).

Biologi har mange grener eller underdisipliner som biokjemi, botanikk, økologi, molekylærbiologi, evolusjonær biologi, cellebiologi, genetikk, psykologi, zoologi etc.

På den annen side er matematikk den logiske deduktive vitenskapen som omhandler å studere abstrakte enheter som tall og symboler for å formulere egenskaper og relasjoner som hjelper oss å forstå verden rundt oss.

I den grad de to vitenskapene har utviklet seg i deres teknikker, metoder og tilnærminger, er det funnet støttepunkter mellom de to for visse sammenhenger.

Befolkningsdynamikk er et av feltene som viser de gode resultatene av legeringen av de to vitenskapene; Med teorien om kaos og multivariable simuleringer studeres komplekse biologiske mekanismer.

Andre tilfeller som kan nevnes mellom matematikk og biologi er modellering av komplekse nettverk med grafteori i epidemiologi, bruk av kombinatorisk algebra for styring av systemer i økologi, teorien om knuter for å forklare molekylær knotting av DNA, etc.

Det siste aspektet som styrket ekteskapet mellom biologi og matematikk var databehandling.

Gjennom denne maskinen (som fungerer basert på matematiske logaritmer) har vært i stand til å utføre utallige simuleringer som gir resultater i henhold til nye og avanserte beregningsmetoder som ikke var mulige tidligere.

Vitenskapelig nytte og betydning av biomatematikk i fremtiden

Matematisk biologi er ikke en gren av biologi eller matematikk, men et tverrfaglig vitenskapsområde som tar konseptuelle elementer av de to.

Det er et nytt kunnskapsområde hvis vitenskapelig litteratur er i en embryonal tilstand, og dens omfang i fremtiden er vanskelig å forutsi med full sikkerhet.

Fordi biologi som formell vitenskapelig felt er litt over 200 år gammel (Pachecho Castelao, 2017, side 173), er dens avledede biomatematikk mye yngre til det punktet at dets opprinnelse fortsatt diskuteres.

På grunn av det brede mangfoldet av spesialisert vitenskapelig kunnskap, trenger biomatematikkforskning samarbeidet mellom matematikere, bioinformatikk, biokjemikere, bioteknologer, ingeniører, genetikere, onkologer, zoologer, økologer, blant annet.