Alfavita Newsroom Στις περισσότερες θετικές επιστήμες, οι θεμελιώδεις νόμοι λειτουργούν ως αδιαπραγμάτευτοι κανόνες που αποκωδικοποιούν τη λειτουργία του σύμπαντος, από τις κινήσεις των πλανητών μέχρι τη συμπεριφορά των υποατομικών σωματιδίων. Στο πεδίο της βιολογίας, ωστόσο, το σκηνικό περιπλέκεται. Η φύση παρουσιάζει μια μοναδική πολυπλοκότητα γεμάτη αποκλίσεις, με αποτέλεσμα οι λεγόμενοι «βιολογικοί νόμοι» να αντιμετωπίζονται περισσότερο ως γενικευμένες παρατηρήσεις και λιγότερο ως απόλυτες αλήθειες που διέπουν κάθε ζωντανό οργανισμό.
Μέχρι σήμερα, η επιστημονική κοινότητα έχει κωδικοποιήσει περίπου δύο δωδεκάδες τέτοιων γενικών κανόνων. Ανάμεσά τους ξεχωρίζει ο Νόμος του Allen, ο οποίος συνδέει το σχήμα των θερμόαιμων ζώων με το κλίμα (συμπαγή σώματα για διατήρηση θερμότητας στο κρύο, λεπτά για αποβολή της στη ζέστη), καθώς και ο Κανόνας του Bergmann, που θέλει τα είδη σε ψυχρά κλίματα να αποκτούν μεγαλύτερο μέγεθος. Τώρα, μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνια (USC) φιλοδοξεί να προσθέσει ακόμη έναν κανόνα σε αυτή τη λίστα, προτείνοντας κάτι που ακούγεται εντελώς παράδοξο.
Η θεωρία της «επιλεκτικά πλεονεκτικής αστάθειας»
Ο νέος αυτός υποψήφιος κανόνας ονομάζεται «Επιλεκτικά Πλεονεκτική Αστάθεια» (Selectively Advantageous Instability – SAI). Η θεωρία αυτή έρχεται σε πλήρη ρήξη με την παραδοσιακή αντίληψη ότι οι έμβιοι οργανισμοί επιδιώκουν πάντα τη σταθερότητα, τη διατήρηση της δομής τους και την οικονομία πόρων.
Ενώ είναι αλήθεια πως η φύση αγαπά τη γεωμετρική σταθερότητα —κάτι που μαρτυρούν τα αναρίθμητα εξάγωνα στις κηρήθρες ή στα μάτια των εντόμων— ο John Tower, μοριακός βιολόγος στο USC, υποστηρίζει μια διαφορετική προσέγγιση. Μέσα από τη μελέτη του, η οποία δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Frontiers in Aging, εξηγεί ότι η εσωτερική αστάθεια σε επίπεδο γονιδίων και πρωτεϊνών αποδεικνύεται στην πραγματικότητα ευεργετική για τα κύτταρα.
Η χρησιμότητα της φθοράς και της μετάλλαξης
Ο Αμερικανός επιστήμονας βασίζει τη θεωρία του στο γεγονός ότι ακόμη και οι πιο απλοί κυτταρικοί οργανισμοί διαθέτουν εξειδικευμένα ένζυμα (νουκλεάσες και πρωτεάσες) με μοναδικό σκοπό να διασπούν και να αντικαθιστούν συνεχώς το RNA και τις πρωτεΐνες τους. Αυτή η διαρκής ανακύκλωση και αποσταθεροποίηση υποδηλώνει ότι η SAI είναι δομικό στοιχείο της ίδιας της ζωής.
Η διαδικασία αυτή προσφέρει τεράστια πλεονεκτήματα:
Επιτρέπει τη συνύπαρξη ενός υγιούς γονιδίου και μιας μετάλλαξης στον ίδιο κυτταρικό πληθυσμό.
Δίνει τη δυνατότητα στο κύτταρο να χρησιμοποιεί το κανονικό γονίδιο σε μια συγκεκριμένη κατάσταση και τη μετάλλαξη σε μια άλλη, ανάλογα με το τι το ευνοεί.
Αυξάνει τη γενετική ποικιλομορφία, καθιστώντας τους οργανισμούς πολύ πιο προσαρμοστικούς στις περιβαλλοντικές αλλαγές.
Παράλληλα, η σύντομη διάρκεια ζωής πολλών κυτταρικών συστατικών, αν και φαίνεται σπάταλη, λειτουργεί ως δικλείδα ασφαλείας που προάγει τη συνολική υγεία του κυττάρου.
Ενεργειακό κόστος και γήρανση
Παρά τα προφανή οφέλη στην προσαρμοστικότητα, αυτή η διαρκής κατάσταση ελεγχόμενου χάους δεν έρχεται χωρίς κόστος. Η συνεχής αποδόμηση, αντικατάσταση και η διαχείριση των μεταλλάξεων απαιτούν τεράστια ποσά ενέργειας.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτή ακριβώς η σπατάλη ενέργειας και η εισαγωγή ασταθών στοιχείων λειτουργούν ως επιταχυντές της γήρανσης. Στη βιολογία, η γήρανση ορίζεται ως η σταδιακή μείωση της αναπαραγωγικής ικανότητας και η αύξηση των πιθανοτήτων θανάτου με την πάροδο του χρόνου. Υπό αυτό το πρίσμα, η θεωρία SAI δείχνει ότι η φθορά του χρόνου είναι το αναπόφευκτο αντίτιμο που πληρώνουν οι οργανισμοί για να παραμένουν εύκαμπτοι και ζωντανοί.
Το γεγονός ότι η έννοια της επιλεκτικής αστάθειας συναντάται και σε άλλα επιστημονικά πεδία, όπως στη Θεωρία του Χάους, ενισχύει τη θέση της ως έναν πιθανό νέο παγκόσμιο κανόνα. Η πλήρης αποκωδικοποίηση αυτών των μηχανισμών αναμένεται να προσφέρει στους επιστήμονες έναν εντελώς νέο φακό για να μελετήσουν τα μυστικά της κυτταρικής ζωής και της μακροζωίας.
Όλες οι σημαντικές και έκτακτες ειδήσεις σήμερα
ΣΟΚ στην Καλλιθέα: Καθηγήτρια Γυμνασίου συνελήφθη για διακίνηση ναρκωτικών σε μαθητές
Πίνακες εκπαιδευτικών ΑΣΕΠ: Το «στοίχημα» για τη Μεγάλη Εβδομάδα
Αλλαγή νόμου: ΝΕΑ εξ αποστάσεως Πιστοποίηση Η/Υ για Προσλήψεις Εκπαιδευτικών
