Вчені виявили нове біологічне правило: нестабільність може бути корисною для клітинного життя.
Від стабільності до адаптивного хаосу
Біологія завжди прагнула до визначеності та стабільності — саме так формулювалися класичні “правила природи”. Та відкриття, зроблене вченими з Університету Південної Каліфорнії, перевертає уявлення про базові принципи еволюції. Дослідники пропонують нове правило — “вибірково вигідна нестабільність” (SAI). Це поняття описує стан, коли нестабільність клітинних компонентів дає еволюційні переваги.
“SAI може сприяти підтримці як нормального гена, так і генної мутації в одній клітинній популяції,” — пояснює Джон Тауер, біолог і автор дослідження. Іншими словами, клітина може використовувати хаос як інструмент адаптації, підтримуючи генетичну варіативність.
Суть і наслідки нового підходу
Механізми SAI включають активну деградацію білків і РНК, що відбувається навіть у найпростіших клітинах. Це не просто утилізація відпрацьованого матеріалу, а процес, який підтримує функціональність за рахунок постійного оновлення. Така динамічна мінливість створює умови для виживання клітин у мінливих середовищах.
“Навіть найпростіші клітини містять протеази і нуклеази, які регулярно руйнують і замінюють свої білки і РНК,” — уточнює Тауер. Це свідчить про те, що нестабільність — не вада, а стратегія клітинної стійкості.
Зв’язок із хворобами та старінням
Хоча SAI має адаптивну функцію, вона також пов’язана з хворобами. Надмірна нестабільність може призводити до накопичення пошкоджень, а також порушувати життєві цикли клітин, сприяючи старінню.
“SAI може створювати витрати для реплікатора у вигляді енергії та/або матеріалів,” — зазначено в статті. Саме це пояснює, чому біологічна молодість вимагає активної мобілізації енергоресурсів, а з віком процеси деградації переважають.
Ширші наслідки — хаос як норма
SAI виявляється не лише частиною клітинної поведінки, а й потенційною концепцією, яка об’єднує теорію хаосу та клітинну свідомість. У цьому світлі нестабільність не є відхиленням від норми, а основоположною характеристикою життя.
Дослідники пропонують, щоб SAI стала новим правилом біології, яке доповнить вже наявні закони, як-от правило Аллена чи закон Бергмана. На відміну від класичних правил, SAI фокусується не на морфології, а на функціональних і динамічних аспектах клітинного життя.
Таким чином, еволюційний хаос перестає бути винятком — він стає нормою, що дозволяє організмам адаптуватися, виживати й змінюватися в умовах біологічної невизначеності.