ما هو علم أنظمة الأحياء؟
علم أنظمة الأحياء مصطلح يستعمل بشكل واسع في العلوم الحيوية، بشكل خاص بدءا من عام 2000 ضمن سياقات مختلفة. ومن أهم الخصائص لهذا العلم هي المقاربة الرياضياتية للبيولوجيا حيث يتم عمل نماذج رياضياتية عن مختلف الظواهر البيولوجية ومحاولة استعمالها في المحاكات. عادة ما تكون النماذج عبارة عن تفاعلات كميائية مرتبطة بعضها ببعض (شبكة تفاعلات). أحد الأمثلة هو دراسة الإستماتة (أوالأبوبتوزيس) أي الموت الخلوي والأنظمة المتحكمة فيه من مستوى الجينات إلى مستوى طريقة قرائتها وتفعيلها (كميائيا)
أصبح علم آليات المجموعات الفرع المسيطر على علم الأحياء الرياضي. العمل في هذا المجال يعود إلى القرن التاسع عشر. إن معادلات Lotka–Volterra (وهي زوج معادلات تفاضلية ومن المرتبة الأولى وغير خطية تستخدم عادة للتعبير عن الأنظمة الحيوية) بين المفترسات والفرائس هي المثال الأشهر.
في السنوات ال 30 الماضية، استكمل هذا العلم نتيجة نظرية المباراة التطورية (evolutionary game theory وهي تطبيق للنظرية الرياضية للمباريات على الأحياء) والتي وضعت أولاً من قبل جون ماينارد سميث. في ظل هذه الآليات، فإن مفاهيم الحيوية التطورية قد تأخذ صيغة رياضية حتمية. علم آليات المجموعات يتداخل مع مجال نشط آخر من البحوث في علم الأحياء الرياضي: