فهرست مطالب
قانون SAI: پاردوکسی که ممکن است قانون بعدی بیولوژی شود!
مقدمه
ممکن است زیستشناسی کمتر از بسیاری از علوم دیگر باشد، اما حدود چند دوجین «قانون» دارد – تعمیمهای کلی در مورد رفتار یا طبیعت و تکامل.
اکنون، محققان USC (دانشگاه کالیفرنیای جنوبی) میخواهند قانون جدیدی را به نام «بیثباتی انتخابی سودمند (SAI)» اضافه کنند که بررسی میکند چگونه بیثباتی میتواند به نفع یک سلول و یک ارگانیسم سلولی باشد.
روی دیگر این «قانون» این است که SAI همچنین میتواند یک عامل کلیدی برای چیزهایی مانند بیماری و پیری باشد، بنابراین درک این فرآیند میتواند به کاوش در آن فرآیندهای بیولوژیکی کمک کند.
توضیحات
در سراسر علوم، قوانین و مقررات به ما کمک میکنند تا جهان اطراف خود را درک کنیم، چه در مقیاس کیهانی و چه در مقیاسهای زیر اتمی. با این حال، در دنیای زیستشناسی، مسائل کمی پیچیدهتر هستند. دلیلش این است که طبیعت اغلب پر از استثنائات بیولوژیکی است، و بنابراین «قوانین زیستشناسی» نیز به جای حقایق مطلق که تمام حیات شناخته شده را توضیح میدهند و بر آن حاکم هستند، تعمیمهای کلی در نظر گرفته میشوند.
برخی از این تعمیمهای گسترده شامل مواردی مانند قانون آلن است که بیان میکند شکل بدن در جانوران خونگرم (اندوترمها) با شرایط آب و هوایی سازگار میشود – کوتاه و تنومند به حفظ گرما در آب و هوای سرد کمک میکند، در حالی که بلند و باریک به دفع گرما در آب و هوای گرمتر کمک میکند. «قانون» دیگری که به عنوان قانون برگمان شناخته میشود، بیان میکند که گونههای یک کلاد با توزیع گسترده، در آب و هوای سردتر بزرگتر و در آب و هوای گرمتر کوچکتر هستند (البته، مانند اکثر قوانین بیولوژیکی، استثنائاتی نیز وجود دارد).
قانون جدید SAI:
در حال حاضر حدود دو دوجین قانون وجود دارد که انواع فرآیندهای جهان طبیعی را توصیف میکنند و اکنون، محققان دانشگاه کالیفرنیای جنوبی (USC) امیدوارند قانون جدیدی اضافه کنند.
در نگاه اول، این قانون جدید – که «بیثباتی گزینشی سودمند» یا SAI نامیده میشود – به نظر میرسد که فرضیات اساسی حیات را به طور کلی به چالش میکشد و با فرض فعلی مبنی بر اینکه حیات به دنبال ثبات و حفظ منابع است، مخالفت میکند.
در حالی که طبیعت به سمت ثبات تمایل دارد (این یکی از دلایلی است که ما این همه شکل شش ضلعی در طبیعت میبینیم، از جمله لانه زنبور و چشم حشرات)، جان تاورز، زیستشناس مولکولی USC، استدلال میکند که بیثباتی در اجزای بیولوژیکی مانند پروتئینها و ژنها در واقع میتواند برای سلولها مفید باشد. این مطالعه هفته گذشته در مجله Frontiers in Aging منتشر شد.
ادعا: SAI برای حیات ضروری است
تاور در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: «حتی سادهترین سلولها حاوی پروتئازها و نوکلئازها هستند و مرتباً پروتئینها و RNAهای خود را تخریب و جایگزین میکنند، که نشان میدهد SAI برای حیات ضروری است.» «این میتواند به حفظ هر دو ژن طبیعی و جهش ژنی در یک جمعیت سلولی کمک کند، اگر ژن طبیعی در یک حالت سلولی مطلوب باشد و جهش ژنی در حالت سلولی دیگر مطلوب باشد.»
این حالتها تنوع ژنتیکی بیشتری را فراهم میکنند که به نوبه خود میتواند موجودات زنده را سازگارتر کند. بسیاری از اجزای سلولی نیز طول عمر کوتاهی را ترجیح میدهند، زیرا این امر در واقع به ارتقاء سلامت سلول کمک میکند. این نشان میدهد که SAI در این اجزا یک عملکرد بیولوژیکی ضروری است.
البته، جنبههای منفی زیادی برای بیثباتی وجود دارد. این فرآیند انرژیمحور بیثباتی جهش میتواند سلولهای مضری را ایجاد کند که به پیری کمک میکنند، در حالی که انواع دیگری از آسیب و اختلال عملکرد را نیز القا میکند.
SAI و پیری
در این مقاله آمده است: «تعریف پیری دشوار بوده است، اما اکثر تعاریف شامل افزایش احتمال مرگ با افزایش سن و کاهش تناسب تولید مثل با افزایش سن است.» «SAI میتواند از نظر انرژی و/یا مواد برای تکثیرکننده هزینه ایجاد کند و این هزینه ممکن است از نظر ترویج پیری تفسیر شود.»
SAI و شعور سلولی
یکی دیگر از شواهد حمایت از فراگیری SAI و نامزدی آن به عنوان یک «قانون زیستشناسی» جدید این است که در سایر مفاهیم شناخته شده، از جمله نظریه آشوب و ایدههای «شعور سلولی» نیز ظاهر میشود. به همین دلیل – و همچنین پیوندهای آن با فرآیندهای اساسی بیولوژیکی مانند پیری – درک سازوکارهای درونی SAI میتواند به زیستشناسان کمک کند تا حیات سلولی را به روشی کاملاً جدید بررسی کنند.
نتیجه گیری:
بیولوژی شاید علمی باشد با استثنائات زیاد و البته کشفیات زیادتر! فرضیه های و نظریه هایی که هنوز ثابت نشده اند و تا ثابت بشوند تکامل در موجود زنده ممکن است آنرا نقض کند.
علت آن هم مشخص است بیولوژی با پدیده ای در حال تکامل، تغییر و براحتی تحت تاثیر قرار گیرنده ای به نام موجود زنده سر و کله می زند!
قانون SAI اعلام شده محل بحث زیادی است و در حد فرضیه در محافل علمی مطرح شده و باید موارد زیادی برای اثبات ارائه شود.
منبع اصلی: popularmechanics ویرایش و تنظیم توسط گروه علمی سایت داروسازی در وب (فارماوب)
