Генетические основания биологии подверглись жесткой критике
Призыв пересмотреть теоретические основания биологии, направленный против «генетического» взгляда на вещи, и опирающийся на второй закон термодинамики, был недавно опубликован в журнале Journal of the Royal Society Interface.Авторы статьи «Гены не важны: переоценка оснований биологии» , Арто Аннила (Arto Annila) и Кит Бэверсток (Keith Baverstock), утверждают, что важная роль, которую генам приписывает современная наука, основана на неверной интерпретации данных экспериментальной генетики. На смену «генетической биологии» должен придти фундаментальный анализ того, как клетка пользуется энергией.
Спрятано ли «это» в ваших генах?
Под «этим» имеются в виду умственные способности, сексуальная ориентация, повышенный риск рака, инсульта и инфаркта, склонность к девиантному поведению, политические взгляды, вероисповедание и т.д., и т.п. Ученые приписывают генам влияние (прямое или косвенное) на все эти аспекты жизни человека. Гены не являются причиной этих свойств, однако генетики находят ассоциации между ними и конкретными генами (многие из этих ассоциаций очень сомнительны и/или случайны).
Откуда такая уверенность?
Когда ген (цепочка оснований на молекуле ДНК) начинает «действовать», он сначала транскрибируется, а дальше транслируется в пептид – цепочку аминокислот. Чтобы определять биологические свойства, он должен «свернуться» в белок. Данный процесс проходит с поглощением энергии и, следовательно, подчиняется второму закону термодинамики, - но также и среде, где происходит свертывание. Эти два фактора означают отсутствие причинно-следственной связи между изначальной кодирующей последовательностью и биологической ролью белка.
Есть ли эмпирические доказательства данной теории?
Да. Проведенное в Скандинавии в 2000 году исследование близнецов не дало никаких доказательств «генетической» природы рака: то есть, гены не играют никакой роли в этиологии рака. Более масштабное международное исследование однояйцевых близнецов (50,000 пар, 2012 год) показало, что этот вывод касается и других заболеваний. Хотя геном человека был полностью расшифрован еще в 2001 году, никто не смог связать аномальные последовательности генов с распространенными заболеваниями (отсюда и взялась проблема «недостающей наследственности»).
В чем суть пересмотра?
На наиболее фундаментальном уровне живые организмы являются энергопотребляющими системами; с точки зрения физики – сложными диссипативными системами. Когда энергия поступает в клетку, покидает ее, и циркулирует внутри нее, фундаментальные физические ограничения (связанные со вторым законом термодинамики) требуют от этих потоков максимальной эффективности – то есть, они должны идти по пути наименьшего сопротивления в пространстве и времени.
Обмен энергией может создавать новые свойства, меняющие эти потоки, что порождает новые свойства – и так далее. В результате получается эволюция от простых организмов к сложным (как по форме, так и по функции), которую можно описать, не прибегая к понятию гена. Данную теорию подкрепляют компьютерные модели виртуальной экосистемы, разработанные Мауно Рёнккё (Mauno Rönkkö) из Университета Восточной Финляндии.
Каковы практические следствия этой теории?
Их немало, но вот самые актуальные:
1. Считать, что гены неизбежно влияют на наше здоровье и поведение – значит отвлекаться от истинных причин болезней, многие из которых связаны со средой, где мы живем.
2. Популярная сейчас в Европе стратегия «персонализированной медицинской помощи», которая опирается на идею предсказания будущих заболеваний человека по анализу его ДНК, окажется дорогой и бесполезной.
По материалам пресс-релиза Университета Восточной Финляндии.
На иллюстрации: пептидная молекула (последовательность аминокислот, которая кодируется геном) свертывается в белок.
Артём Космарский nauka21vek.ru