|
Ученые обнаружили парадокс в эволюции
|
|
|
|
В разных науках правила и законы помогают нам понять окружающий мир, независимо от того, применяются ли они к космическим масштабам или к субатомным. Однако в биологическом мире все немного сложнее. Это потому, что природа часто полна биологических исключений, и поэтому “правила биологии” также считаются широкими обобщениями, а не абсолютными фактами, которые объясняют и управляют всей известной жизнью.
|
|
|
|
Некоторые из этих широких обобщений включают в себя такие вещи, как закон Аллена, который гласит, что форма тела у эндотермных (теплокровных животных) адаптируется к климатическим условиям - низкий рост и коренастость помогают сохранять тепло в холодном климате, в то время как высокий рост и худоба помогают рассеивать тепло в более теплом. Другой “закон”, известный как правило Бергмана, гласит, что виды широко распространенной клады, как правило, крупнее в холодном климате и меньше в теплом (хотя, конечно, как и в случае с большинством биологических правил, применяются исключения).
|
|
|
|
В настоящее время существует около двух десятков правил, описывающих всевозможные процессы в мире природы, и теперь исследователи из Университета Южной Калифорнии (USC) надеются добавить новое правило. На первый взгляд, это новое правило, получившее название “выборочно выгодная нестабильность”, или SAI, бросает вызов основополагающим представлениям о жизни в целом и противоречит существующему представлению о том, что жизнь стремится к стабильности и сохранению ресурсов.
|
|
|
|
|
|
|
В то время как природа действительно стремится к стабильности (это одна из причин, по которой мы видим так много шестиугольных форм в дикой природе, включая пчелиные соты и глаза насекомых), молекулярный биолог из Университета Калифорнии Джон Тауэрс утверждает, что нестабильность биологических компонентов, таких как белки и гены, на самом деле может быть полезна клеткам. Исследование было опубликовано на прошлой неделе в журнале Frontiers in Aging.
|
|
|
|
“Даже самые простые клетки содержат протеазы и нуклеазы, которые регулярно разрушаются и заменяют свои белки и РНК, что указывает на то, что SAI необходим для жизни”, - говорится в заявлении Тауэра для прессы. “Это может способствовать сохранению как нормального гена, так и генной мутации в одной и той же популяции клеток, если нормальный ген благоприятен в одном состоянии клетки, а генная мутация благоприятна в другом состоянии клетки”.
|
|
|
|
Эти состояния способствуют большему генетическому разнообразию, что, в свою очередь, может сделать организмы более приспособленными. Многие клеточные компоненты также способствуют короткому сроку службы, поскольку это на самом деле способствует укреплению здоровья клеток. Это указывает на то, что SAI в этих компонентах является необходимой биологической функцией.
|
|
|
|
Конечно, у нестабильности есть множество недостатков. Этот энергозатратный процесс мутационной нестабильности может привести к появлению вредных клеток, которые способствуют старению, а также к другим типам повреждений и дисфункции.
|
|
|
|
“Оказалось, что старение трудно поддается определению, но большинство определений включают увеличение вероятности смерти с возрастом и снижение репродуктивной способности с возрастом”, - говорится в документе. “SAI может привести к затратам на репликатор с точки зрения энергии и/или материалов, и эти затраты могут быть истолкованы как способствующие старению”.
|
|
|
|
Еще одним доказательством, подтверждающим повсеместность SAI и его кандидатуру в качестве нового “правила биологии”, является то, что оно встречается в других хорошо известных концепциях, включая теорию хаоса и идеи “клеточного сознания”. Благодаря этому, а также его связи с фундаментальными биологическими процессами, такими как старение, понимание внутренней работы SAI может помочь биологам исследовать клеточную жизнь совершенно по—новому.
|
|
|
|
Источник
|
