科學(xué)家提出了一種新的生物學(xué)普遍定律，可以解釋衰老

生活似乎至少需要一些不穩(wěn)定。這一事實(shí)應(yīng)該被認(rèn)為是生物學(xué)的普遍性，南加州大學(xué)分子生物學(xué)家約翰·塔（John Tower）提出。

生物定律是被認(rèn)為是罕見的并描述似乎普遍存在的模式或組織原則。雖然它們可能比數(shù)學(xué)或物理學(xué)的絕對規(guī)則更模糊，但生物學(xué)中的這些規(guī)則仍然有助于我們更好地理解支配生命的復(fù)雜過程。

到目前為止，我們發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)例子似乎都與物質(zhì)或能量的守恒有關(guān)，因此也與生命的穩(wěn)定趨勢有關(guān)。

例如艾倫法則，制定于1877年，指出寒冷地區(qū)的溫血動物需要更粗壯的四肢和較小的表面積來保存體溫，而在溫暖的地區(qū)則相反。但與所有生物一樣，有一些例外情況：包括短腿叢林犬分布于中美洲和南美洲，以及普通青蛙.

生物“規(guī)則”的另一個例子在于，隨著尺寸的增加，遵循數(shù)學(xué)冪律的重復(fù)結(jié)構(gòu)，例如鸚鵡螺殼不斷膨脹的螺旋。這些在各地廣泛分布許多生物系統(tǒng)同樣，還有被認(rèn)為可以節(jié)約能源和材料使用的策略。蜜蜂的制造方式六角蜂窩是另一個聰明的例子。

“自相似結(jié)構(gòu)，包括對數(shù)螺旋，被認(rèn)為是在不改變形狀或破壞現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的情況下增加結(jié)構(gòu)尺寸的最經(jīng)濟(jì)方法，”解釋塔。

然而，他的概念被稱為“選擇性有利的不穩(wěn)定性”，挑戰(zhàn)了這種生物系統(tǒng)中資源守恒的趨勢。

它聲稱至少一些波動性是基本的生物學(xué)必需品，盡管這種不穩(wěn)定會導(dǎo)致資源損失。那是因?yàn)檫€有其他東西可以收獲。

“選擇性有利的不穩(wěn)定性增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，這種增加的復(fù)雜性具有潛在的好處，”Tower寫.這些好處包括改變和適應(yīng)的能力，這發(fā)生在從分子到種群的所有生物水平上。

“即使是最簡單的細(xì)胞也含有蛋白酶和核酸酶，并定期降解和替換它們的蛋白質(zhì)和RNA，這表明選擇性有利的不穩(wěn)定性對生命至關(guān)重要，”Tower說說.

不穩(wěn)定性的要求不可避免地導(dǎo)致能量和資源的損失，以及可能有害或良性的基因突變的積累。這就是我們最終導(dǎo)致生物衰老的方式，塔推測.

然而，如果沒有不穩(wěn)定及其弊端，生命將無法通過不斷變化的時間和空間來適應(yīng)和繁榮。

因此，我們都陷入了對穩(wěn)定和不穩(wěn)定的需求之間的矛盾拉鋸戰(zhàn)中，無論哪種方式都要做出妥協(xié)。

“科學(xué)界最近對諸如混沌理論,臨界,圖靈模式和 '細(xì)胞意識,"說塔。

“該領(lǐng)域的研究表明，選擇性有利的不穩(wěn)定性在產(chǎn)生這些現(xiàn)象中起著重要作用。

這項(xiàng)研究發(fā)表在老齡化前沿.

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