Cientista propõe uma nova lei universal da biologia que pode explicar o envelhecimento: WebCuriosos

A vida parece exigir pelo menos alguma instabilidade. Este fato deve ser considerado uma universalidade biológica, propõe o biólogo molecular da Universidade do Sul da Califórnia, John Tower.

As leis biológicas são considerado raro e descrever padrões ou princípios de organização que parecem ser geralmente onipresentes. Embora possam ser mais frágeis do que os absolutos da matemática ou da física, tais regras na biologia ajudam-nos a compreender melhor os processos complexos que governam a vida.

A maioria dos exemplos que encontramos até agora parecem preocupar-se com a conservação de materiais ou energia e, portanto, com a tendência da vida para a estabilidade.

Por exemplo, Regra de Allenformulado em 1877, afirma que animais de sangue quente em áreas mais frias requerem membros mais robustos e com menos área de superfície para conservar o calor corporal, enquanto em regiões mais quentes o oposto é verdadeiro. Mas, como acontece com tudo que é biológico, existem algumas exceções: incluindo pernas curtas cães do mato encontrado na América Central e do Sul, e sapo comum.

Outro exemplo de “regras” biológicas reside na repetição de estruturas que obedecem a leis matemáticas de potência à medida que aumentam de tamanho, como a espiral sempre em expansão de uma concha de náutilo. Estes estão difundidos em muitos sistemas biológicos e novamente são estratégias que se acredita conservarem o uso de energia e materiais. A forma como as abelhas fazem favos de mel hexagonais é outro exemplo inteligente.

“Acredita-se que estruturas auto-semelhantes, incluindo espirais logarítmicas, sejam a forma mais econômica de aumentar o tamanho de uma estrutura, sem alterar a forma ou destruir a estrutura existente,” explica Torre.

O seu conceito, denominado 'instabilidade selectivamente vantajosa', contudo, desafia esta tendência para a conservação de recursos em sistemas biológicos.

Alega que pelo menos alguma volatilidade é uma necessidade biológica fundamental, apesar de tal instabilidade levar à perda de recursos. Isso porque há outras coisas a ganhar.

“A instabilidade seletivamente vantajosa aumenta a complexidade do sistema, e esse aumento da complexidade tem benefícios potenciais”, afirmou Tower escreve. Esses benefícios incluem o poder de mudar e, portanto, de se adaptar, o que ocorre em todos os níveis biológicos, do molecular ao populacional.

“Mesmo as células mais simples contêm proteases e nucleases e regularmente degradam e substituem suas proteínas e RNAs, indicando que a instabilidade seletivamente vantajosa é essencial para a vida”, Tower diz.

A exigência de instabilidade leva inevitavelmente a uma perda de energia e recursos e à acumulação de mutações genéticas que podem ser prejudiciais ou benignas. É assim que acabamos com o envelhecimento biológico, Tower especula.

No entanto, sem instabilidade e as suas desvantagens, a vida não seria capaz de se adaptar e florescer através das mudanças no tempo e no espaço.

Portanto, estamos todos presos num cabo de guerra contraditório entre a necessidade de estabilidade e a instabilidade, fazendo compromissos de qualquer maneira.

“A ciência tem estado fascinada ultimamente por conceitos como teoria do caos, criticidade, Padrões de Turing e 'consciência celular“, diz Torre.

“Pesquisas na área sugerem que a instabilidade seletivamente vantajosa desempenha um papel importante na produção de cada um desses fenômenos.”

Esta pesquisa foi publicada em Fronteiras no Envelhecimento.