Новини науки

Молекулярний біолог вважає, що життя на Землі, ймовірно, потребує деякої нестабільності та це слід вважати біологічною універсальністю.

Біологічні закони рідкісні й описують закономірності або організаційні принципи, які поширені повсюдно. Вони м'якші, ніж абсолюти математики й фізики, такі правила біології допомагають нам краще зрозуміти складні процеси, що керують життям, пише Science Alert.

Більшість прикладів, які вчені виявили досі, схоже, пов'язані зі збереженням матеріалів та енергії, простими словами, з тенденцією життя до стабільності. Однак тепер молекулярний біолог з Університету Південної Каліфорнії Джон Тауер пропонує новий універсальний закон біології, здатний пояснити старіння.

Прикладом біологічного закону є правило Аллена, сформульоване ще 1877 року. Воно говорить: теплокровним тваринам у холодніших регіонах потрібні міцніші кінцівки з меншою площею поверхні для збереження тепла, тоді як у тепліших регіонах правильним є зворотне. Утім, як і в усьому в біології, тут є свої винятки: звичайні жаби та коротконогі чагарникові собаки.

Ще одним прикладом біологічного закону можна назвати те, як бджоли будують свої шестикутні стільники. За словами Тауера, самоподібні структури, зокрема логарифмічні спіралі, вважаються найбільш економічним способом збільшити розмір конструкції без зміни форми або руйнування наявної структури.

Однак, за словами молекулярного біолога, його нова концепція "вибірково вигідної нестабільності" кидає виклик тенденції до збереження ресурсів у біологічних системах. Тауер стверджує, що деяка нестабільність насправді є фундаментальною біологічною необхідністю, попри те, що вона веде до втрати ресурсів. Передбачається, що це пов'язано з тим, що є й інші речі, які можна отримати.

Тауер вважає, що вибірково вигідна нестабільність насправді лише збільшує складність системи, що зі свого боку має потенційні переваги. Вони містять у собі здатність змінюватися й адаптуватися на всіх біологічних рівнях, від молекулярного до популяційного. Простими словами, навіть найпростіші клітини містять протеази й нуклеази, вони регулярно деградують і замінюють свої білки й РНК, що є підтвердженням того, що вибірково вигідна нестабільність просто необхідна для життя.

Нестабільність так чи інакше призводить до втрати енергії та ресурсів і накопичення генетичних мутацій, які можуть бути як шкідливими, так і корисними. За словами Тауера, саме таким чином ми та приходимо до біологічного старіння.

Водночас біолог визнає, що без нестабільності та її недоліків життя просто не змогло б розвинутися, адаптуватися і процвітати на планеті в мінливих просторі та часі. Тауер вважає, що все життя на Землі фактично опинилося між потребою стабільності та нестабільності, внаслідок чого всім живим організмам доводиться йти на деякі компроміси.