По мнению молекулярного биолога Джона Тауэра из Университета Южной Калифорнии, жизнь требует определенной степени нестабильности. В биологии существуют законы, описывающие общие принципы организации, которые помогают лучше понять сложные жизненные процессы. Хотя эти правила могут быть менее строгими, чем законы математики или физики, они показывают тенденцию жизни к сохранению материалов и энергии, обеспечивая стабильность.
Правило Аллена, сформулированное в 1877 году, гласит, что в более холодных регионах теплокровные животные имеют более короткие конечности с меньшей поверхностью для сохранения тепла, а в теплых регионах — наоборот. Однако в биологии всегда есть исключения, такие как коротконогие кустарниковые собаки из Центральной и Южной Америки или обыкновенные лягушки.
Еще один пример биологических «законов» — это повторяющиеся структуры, подчиняющиеся математическим законам при увеличении размеров, такие как расширяющаяся спираль раковины наутилуса. Эти закономерности встречаются в различных биологических системах и помогают экономить энергию и материалы. Например, пчелы строят шестиугольные соты для максимальной эффективности и экономии ресурсов.
Идея Тауэра заключается в том, что в природе существуют структуры, которые изменяются и не всегда сохраняют свою форму. Он считает, что такие изменения важны для выживания живых организмов, поскольку помогают им адаптироваться к изменяющимся условиям. Таким образом, нестабильность может иметь свои преимущества в биологических системах, способствуя их развитию и адаптации.
Тауэр объясняет, что концепция «избирательно выгодной нестабильности» способствует увеличению сложности биологических систем, что имеет потенциальные преимущества. Эти преимущества включают способность систем изменяться и адаптироваться на всех уровнях — от молекул до популяций. Даже самые простые клетки постоянно обновляют свои белки и РНК с помощью ферментов, что показывает важность нестабильности для жизни.
Требование нестабильности приводит к потере энергии и ресурсов, а также к накоплению генетических мутаций, которые могут быть вредными или безвредными. Таким образом, мы сталкиваемся с биологическим старением. Однако нестабильность и ее недостатки необходимы для адаптации и процветания жизни в изменчивом мире.
Противоречие между стабильностью и нестабильностью — один из основных аспектов жизни, требующий компромиссов. Исследования показывают, что нестабильность играет важную роль в создании сложных структур и явлений.
Кроме того, новое исследование показало, что диета влияет на механизмы старения и когнитивное здоровье. Здоровое питание снижает риск деменции и замедляет старение.