فهرست مطالب
دانشمندی از دانشگاه کالیفرنیای جنوبی یک قاعدۀ بیولوژیکی جدید را مطرح کرده است که به عنوان «بیثباتی سودمند انتخابی» شناخته میشود و می تواند منجر به تحولات بزرگی در این بخش شود.
به گزارش تکناک، جان تاور، زیستشناس مولکولی دانشگاه کالیفرنیای جنوبی دورنسایف، پیشنهاد میکند که برخی از ناپایداریها در سیستمهای بیولوژیکی مزایای تکاملی را ارائه میدهند. ناپایداری میتواند به تنوع ژنتیکی، تکامل و حتی پیری کمک کند. این کشف میتواند تأثیرات بسیاری بر درک ما از بیولوژی و روند تکامل داشته باشد.
جانورشناسی به نام جوئل آلن، این ایده را در سال 1877 بیان کرد و اگرچه او اولین یا آخرین کسی نبود که قاعدۀ زیستشناسی را ارائه داد، امّا یکی از معدود دانشمندانی بود که در میان دانشمندان دیگر مقبولیت یافته است.
اکنون جان تاور که یک زیستشناس مولکولی است، اعتقاد دارد که قانون دیگری از زیستشناسی را کشف کرده است. او ایدۀ خود را در 16 می در مجلۀ Frontiers in Aging منتشر کرد.
01
از 02ممکن است زندگی به بیثباتی نیاز داشته باشد
قانون تاور تصورات دیرینه را زیر سؤال میبرد، اینکه اکثر موجودات زنده ثبات را بر بیثباتی ترجیح میدهند، چرا که پایداری به انرژی و منابع کمتری نیاز دارد. به عنوان مثال: 6 ضلعیها اغلب در طبیعت ظاهر میشوند (مانند: لانه زنبور و چشم حشرات) زیرا آنها پایدار هستند و به کمترین مقدار مواد برای پوشاندن سطح نیاز دارند.
تاور قانون خود را بر بیثباتی، بهویژه مفهومی به نام «بیثباتی سودمند انتخابی» یا SAI، متمرکز میکند که در آن برخی نوسانات در اجزای بیولوژیکی مانند پروتئینها و مواد ژنتیکی، مزیتی برای سلولها ایجاد میکنند.
تاور معتقد است که SAI بخش اساسی زیستشناسی است. او توضیح میدهد: حتی سادهترین سلولها نیز حاوی پروتئازها و نوکلئازها هستند و بهطور منظم پروتئینها و RNAهای خود را تجزیه و جایگزین میکنند، که همین موضوع نشان میدهد SAI برای زندگی ضروری است.
او میگوید: SAI نقش کلیدی در تکامل نیز دارد. زمانی که سلولها کار خود را انجام میدهند، اجزای مختلف ناپایدار را میسازند و تخریب میکنند. آنها در یکی از دو حالت وجود خواهند داشت، که شامل: یک حالت با یک جزء ناپایدار و یک حالت که در آن جزء ناپایدار وجود ندارد، است.
انتخاب طبیعی ممکن است بر روی دو حالت سلولی، متفاوت عمل کند. تاور اعقاد دارد: اگر ژن طبیعی در یک حالت سلولی و جهش ژنی در حالت سلولی دیگر مطلوب باشد، این حالت میتواند به حفظ یک ژن طبیعی و یک جهش ژنی در یک جمعیت سلولی کمک کند. اجازه دادن به این تنوع ژنتیکی میتواند باعث سازگاری سلولها و موجودات شود.
02
از 02نقش احتمالی SAI در پیری
بیثباتی سودمند انتخابی، ممکن است به پیری نیز کمک کند. ایجاد و سپس جایگزینی اجزای ناپایدار درون سلولها به قیمت مواد و انرژی تمام میشود. شکستن آن نیز امکان دارد به انرژی اضافی نیاز داشته باشد.
همچنین، از آنجایی که SAI دو حالت را برای یک سلول ایجاد میکند و به ژنهای عادی و جهشیافته اجازه میدهد تا با هم وجود داشته باشند، اگر ژن جهشیافته مضر باشد، ممکن است به بروز پیری دامن بزند.
علاوه بر تکامل و پیری، SAI پیامدهای گسترده دیگری نیز دارد.
تاور بیان میکند: محققان اخیراً مجذوب مفاهیمی مانند: نظریه آشوب، انتقاد، الگوهای تورینگ و آگاهی سلولی شدهاند و تحقیقات در این زمینه نشان میدهد که SAI نقش مهمی در تولید هر یک از این پدیدهها ایفا میکند.
او بر این باور است که به دلیل حضور آشکار در زیستشناسی و پیامدهای گستردهاش، SAI ممکن است جدیدترین قانون زیستشناسی باشد.
