Научные исследования по данной теме проводятся на кафедре биофизики физического факультета МГУ с охватом широкого круга проблем устойчивого развития на разных уровнях организации экосистем, от клеточных популяций до биосферы. Важнейшие направления работы связаны с сохранением экосистем, обусловленным, в частности, видовым разнообразием, которое связано с процессами видообразования и исчезновения видов, которые связаны с фиксацией мутаций в популяциях. В связи с этим необходима разработка соответствующих математических моделей.
Руководитель направления: доцент Сидорова Алла Эдуардовна.
Круг задач охватывает биофизику активных сред, математические модели синергетических процессов на всех уровнях организации живых систем – от макромолекулярного до биосферного, включая процессы биологической эволюции, а также физико-химические и биологические основы стабильного развития и сохранения экосистем. Большая часть исследований посвящена построению как компьютерных, так и теоретических моделей процессов и явлений в экосистемах. Проведение НИР основывается на экспериментальных и теоретических методах биофизических исследований с использованием современного оборудования и программных средств, используемых в лабораториях мира для исследований биологических систем на разных уровнях организации, и использовании международных банков данных для решения конкретных задач исследования.
Ключевые результаты, полученные к настоящему моменту:
- Создана новая модель автоволновой самоорганизации в развития городов.
- Получен прогноз развития в пространстве и времени Москвы и Шанхая до 2030 года.
- Разработан новый метод количественной оценки хиральности вторичных структур белковых молекул и нуклеиновых кислот.
Основные статьи:
- Levashova, N.; Sidorova, A.; Semina, A.; Ni, M. A Spatio-Temporal Autowave Model of Shanghai Territory Development. Sustainability 2019, 11, 3658. https://doi.org/10.3390/su11133658
- Garaeva, A.Y., Sidorova, A.E., Levashova, N.T. et al. A Percolation Lattice of Natural Selection as a Switch of Deterministic and Random Processes in the Mutation Flow. BIOPHYSICS 65, 522–531 (2020). https://doi.org/10.1134/S0006350920030069
- Alla Sidorova, Vsevolod Tverdislov, Natalia Levashova, Anastasia Garaeva, A model of autowave self-organization as a hierarchy of active media in the biological evolution, Biosystems, Volume 198, 2020, 104234
См. также