Тайна старения разгадана: предложен новый универсальный закон биологии, который объясняет все
Молекулярный биолог считает, что жизнь на Земле, вероятно, требует некоторой нестабильности и это следует считать биологической универсальностью.
Биологические законы редки и описывают закономерности или организационные принципы, которые распространены повсеместно. Они более мягкие, чем абсолюты математики и физики, такие правила биологии помогают нам лучше понять сложные процессы, управляющие жизнью, пишет Science Alert.
Большинство примеров, которые ученые обнаружили до сих пор, похоже, связаны сохранением материалов и энергии, простыми словами, с тенденцией жизни к стабильности. Однако теперь молекулярный биолог из Университета Южной Калифорнии Джон Тауэр предлагает новый универсальный закон биологии, способный объяснить старение.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Примером биологического закона является правило Аллена, сформулированное еще в 1877 году. Оно гласит: теплокровным животным в более холодных регионах требуются более крепкие конечности с меньшей площадью поверхности для сохранения тепла, тогда как в более теплых регионах верно обратное. Впрочем, как и во всем в биологии, здесь есть свои исключения: обыкновенные лягушки и коротконогие кустарниковые собаки.
Еще одним примером биологического закона можно назвать то, как пчелы строят свои шестиугольные соты. По словам Тауэра, самоподобные структуры, в том числе логарифмические спирали, считаются наиболее экономичным способом увеличить размер конструкции без изменения формы или разрушения существующей структуры
Однако, по словам молекулярного биолога, его новая концепция "избирательно выгодной нестабильности" бросает вызов тенденции к сохранению ресурсов в биологических системах. Тауэр утверждает, что некоторая нестабильность на самом деле является фундаментальной биологической необходимостью, несмотря на то, что она ведет к потере ресурсов. Предполагается, что это связано с тем, что есть и другие вещи, которые можно получить.
Тауэр считает, что выборочно выгодная нестабильность на самом деле лишь увеличивает сложность системы, что в свою очередь имеет потенциальные преимущества. Они включают в себя способность меняться и адаптироваться на всех биологических уровнях, от молекулярного до популяционного. Простыми словами, даже простейшие клетки содержат протеазы и нуклеазы, они регулярно деградируют и заменяют свои белки и РНК, что является подтверждением того, что избирательно выгодная нестабильность попросту необходима для жизни.
Нестабильность так или иначе приводит к потере энергии и ресурсов и накоплению генетических мутаций, которые могут быть как вредными, так и полезными. По словам Тауэра, именно таким образом мы и приходим к биологическому старению.
В то же время биолог признает, что без нестабильности и ее недостатков жизнь попросту не смогла бы развиться, адаптироваться и процветать на планете в меняющихся пространстве и времени. Тауэр считает, что вся жизнь на Земле фактически оказалась между потребностью стабильности и нестабильности, в результате чего всем живым организмам приходится идти на некоторые компромиссы.
Ранее Фокус писал о том, как появилась жизнь на Земле: ученые считают, что приблизились к ответу.