ربما يكون عالم الأحياء الجزيئي البروفسور جون تاور John Tower في كلية دورنسيف للآداب والفنون والعلوم بجامعة جنوب كاليفورنيا  USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences قد وجد "قاعدة جديدة في علم الأحياء".

تصف إحدى قواعد علم الأحياء، والتي تسمى أحيانًا بالقانون البيولوجي، نمطًا أو حقيقة بديهية معترف بها بين الكائنات الحية، وتنص قاعدة عالم الحيوان جويل ألين، على سبيل المثال، على أنه من بين الحيوانات ذات الدم الحار، فإن تلك الموجودة في المناطق الباردة لها أطراف أقصر وأكثر سمكا (للحفاظ على حرارة الجسم) من تلك الموجودة في المناطق الأكثر حرارة، والتي تحتاج إلى مساحة أكبر من سطح الجسم لتبديد الحرارة.

وقد صاغ ألين هذه الفكرة في عام 1877، وعلى الرغم من أنه لم يكن أول أو آخر من قدم قاعدة في علم الأحياء، إلا أنه واحد من القلائل الذين نالوا القبول بين العلماء.

الآن، يعتقد جون تاور، أستاذ العلوم البيولوجية في جامعة جنوب كاليفورنيا دورنسيف، أنه اكتشف قاعدة أخرى في علم الأحياء. نشر فكرته في 16 أيار/مايو في مجلة Frontiers in Aging.

قد تتطلب الحياة عدم الاستقرار

تتحدى قاعدة تاور المفاهيم السائدة منذ زمن طويل، والتي تقول إن معظم الكائنات الحية تفضل الاستقرار على عدم الاستقرار، لأن الاستقرار يتطلب طاقة وموارد أقل، على سبيل المثال، تظهر الأشكال السداسية بشكل متكرر في الطبيعة - مثل أقراص العسل وعيون الحشرات - لأنها مستقرة وتتطلب أقل كمية من المواد لتغطية السطح.

يركز تاور في حكمه على عدم الاستقرار، وتحديدًا مفهوم ما يسمى "عدم الاستقرار المفيد الانتقائي" selectively advantageous instability، أو SAI، حيث توفر بعض التقلبات في المكونات البيولوجية، مثل البروتينات والمواد الوراثية، ميزة للخلايا.

يعتقد تاور أن الجهاز الأعلى للرقابة المالية والمحاسبة هو جزء أساسي من علم الأحياء، ويوضح قائلاً: "حتى أبسط الخلايا تحتوي على أنزيمات البروتياز وتلك التي تحلل النواة، وتقوم بانتظام بتحليل واستبدال بروتيناتها وRNAs، مما يشير إلى أن SAI ضروري للحياة".

SAI يلعب أيضًا دورًا رئيسيًا في التطور

وقال أنه بينما تقوم الخلايا بعملها، حيث تقوم ببناء وتفكيك العديد من المكونات غير المستقرة، فإنها ستتواجد في إحدى حالتين - حالة واحدة بها مكون غير مستقر موجود، وحالة أخرى يغيب فيها المكون غير المستقر، وقد يتصرف الانتقاء الطبيعي بشكل مختلف في حالتي الخليتين. ويتابع: "يمكن أن يؤدي هذا إلى الحفاظ على كل من الجين الطبيعي والطفرة الجينية في نفس مجموعة الخلايا إذا كان الجين الطبيعي مناسبًا في حالة خلية واحدة وكانت طفرة الجين مواتية في حالة الخلية الأخرى، حيث أن السماح بهذا التنوع الجيني يمكن أن يجعل الخلايا والكائنات أكثر قدرة على التكيف".

SAI قد يكون السبب الجذري للشيخوخة

وأكثر من ذلك، قد يساهم عدم الاستقرار المفيد بشكل انتقائي أيضًا في الشيخوخة، إن إنشاء المكونات غير المستقرة داخل الخلايا ثم استبدالها يأتي على حساب المواد والطاقة، وقد يتطلب كسرها أيضًا طاقة إضافية.

أيضًا، نظرًا لأن SAI ينشئ حالتين محتملتين للخلية، مما يسمح للجينات الطبيعية والمتحولة بالتعايش، فإذا كان الجين المتحور ضارًا، فقد يساهم ذلك في الشيخوخة، كما يقول تاور.

بالإضافة إلى التطور والشيخوخة، لدى SAI آثار أخرى بعيدة المدى

يقول تاور: "لقد انبهر العلم مؤخرًا بمفاهيم مثل نظرية الفوضى chaos theory ، والنقدية، وأنماط تورينغ، و"الوعي الخلوي" cellular consciousness، وتشير الأبحاث في هذا المجال إلى أن SAI يلعب دورًا مهمًا في إنتاج كل من هذه الظواهر."

ويقول إنه بسبب انتشارها الواضح في علم الأحياء وآثارها بعيدة المدى، فقد تكون SAI هي أحدث قاعدة في علم الأحياء.

بتصرف عن Science Daily