У світі науки ми звикли, що закони і правила допомагають пояснювати, як працює Всесвіт — від космосу до субатомних частинок. Але у біології все трохи складніше: тут рідко зустрічаються абсолютні закони. Більшість правил життя — це швидше загальні спостереження, які пояснюють тенденції, а не універсальні істини.
Прикладами таких правил є, наприклад, закон Аллена, який описує, як форма тіла теплокровних тварин адаптується до клімату — короткі й кремезні тіла зберігають тепло в холоді, а високі та стрункі допомагають віддавати його в спеку. Або правило Бергмана, що говорить: види великого ареалу зазвичай більші в холодних регіонах і менші у теплих. Звичайно, у цих правилах є численні винятки.
Нині дослідники з Університету Південної Каліфорнії (USC) пропонують додати до цього списку нове правило — і воно виглядає досить парадоксально. Йдеться про “вибіркову корисну нестабільність” (Selectively Advantageous Instability, SAI). На перший погляд, SAI суперечить усталеній уяві, що життя прагне стабільності та економії ресурсів.
Проте молекулярний біолог Джон Тауер пояснює: нестабільність у клітинних компонентах, таких як білки та гени, може бути корисною. Вона дозволяє клітинам одночасно підтримувати нормальні гени та їх мутації — перші вигідні в одному стані клітини, другі — в іншому. Це сприяє генетичному різноманіттю та робить організми більш адаптивними.
Багато клітинних компонентів взагалі мають короткий життєвий цикл — і це теж корисно, адже допомагає підтримувати здоров’я клітини. Іншими словами, SAI є необхідною функцією життя, а не лише побічним ефектом.
Звісно, нестабільність має і мінуси. Вона потребує енергії, може створювати шкідливі клітини та прискорювати процес старіння. Але, як зазначають автори дослідження, саме ця «цінна нестабільність» лежить в основі багатьох фундаментальних процесів життя.
SAI також проявляється в інших концепціях, зокрема в теорії хаосу та ідеях «клітинної свідомості». Тому розуміння цього механізму може відкрити новий погляд на те, як працює життя на клітинному рівні і як воно адаптується до змінних умов. Вчені сподіваються, що SAI стане новим, справжнім «правилом біології», яке доповнить наші знання про еволюцію, старіння та адаптацію живих систем. Джерело