Чтобы понять, как упакована ДНК, учёные используют метод Hi-C — он показывает, какие участки длинной молекулы часто оказываются рядом. Это похоже на скомканный моток ниток: если распутать и измерять расстояние вдоль нити, то ближе лежащие точки чаще соприкасаются в клубке. Так и у ДНК: вероятность контакта падает по простому закону.
Долгое время считалось, что в картах контактов скрыта какая-то многослойная, беспорядочная структура. Но новое исследование с помощью компьютерного моделирования показало: вся сложность возникает из обычного степенного правила. Для проверки брали данные не только человека и мыши, но и необычных существ — от морских котиков до подземного клевера. Результат всюду одинаков, как и предсказывает базовая физическая модель полимеров.
Это открытие не только объясняет старые загадки, но и даёт новый инструмент. Теперь по картам контактов можно сразу оценить важные показатели, не строя сложных трёхмерных моделей. В будущем это поможет связать данные микроскопии и методов, использующих интерференцию волн, а также применить похожую логику к совсем другим областям — от социальных сетей до карт вселенной, где тоже важны дальние связи.
Мультифрактальный анализ, придуманный для изучения турбулентности, оказался ключом к разгадке укладки ДНК. Но в геноме всё проще — достаточно знать, как часто две точки нити касаются друг друга.