Пределы роста лежат в основе функционирования всех живых существ, согласно новому исследованию. Разнообразие жизни поражает. От микроскопических водорослей до слонов жизнь изобрела бесчисленное количество способов процветать в любой среде на планете. Но в то время как биологи, как правило, сосредотачиваются на множестве разнообразных форм эволюции видов, эпоха «больших данных» предлагает беспрецедентный взгляд на некоторые удивительно общие черты, присущие всем существам, большим и малым.
Новая статья, опубликованная на этой неделе в PNAS, объединяет данные многих тысяч исследований, чтобы показать, что, лежащие в основе бесконечного разнообразия живых существ, многие из наиболее важных особенностей жизни подчиняются универсальным законам. Работа, проведенная Яном Хаттоном из ICTA-UAB в Барселоне, показывает, что обмен веществ, численность, рост и смертность находятся в поразительно последовательной зависимости от размера тела от мельчайших бактерий до синего кита..
«Тот факт, что мы находим эти простые математические соотношения, охватывающие всю жизнь, указывает на некий фундаментальный процесс в основе живых систем, который мы еще не до конца понимаем», - объясняет Хаттон.
Переворачивает существующую теорию с ног на голову
В исследовании также представлены данные, свидетельствующие о том, что одна из самых известных теорий экологии, называемая метаболической теорией экологии, нуждается в пересмотре. Эта теория сыграла важную роль в экологическом мышлении, основанном на идее о том, что скорость метаболизма организма является основным ограничением многих других жизненно важных характеристик, в том числе скорости его роста.
«Один из наших ключевых выводов заключается в том, что ограничение скорости роста организма, по-видимому, тормозит метаболизм, а не наоборот», - говорит соавтор Эрик Гэлбрейт из ICTA. ЗАО.«Это ставит во главу угла понимание этих крупномасштабных закономерностей».
Учитывая, что рост лежит в основе всего, от развития молоди до рака и от производительности ресурсов до глобального круговорота углерода, понимание роста в целом может оказаться очень важным.
«Что поразительно, так это то, что независимо от того, куда вы смотрите, независимо от того, какая живая система, все, кажется, следует одному и тому же закону роста», - говорит Хаттон. «Мы пока не можем это объяснить, но знаем, что это имеет глубокие последствия».
Доклад, в котором также участвуют соавторы из Принстонского университета, Карлова университета Чешской Республики и CNRS во Франции, предлагает новый взгляд на самые фундаментальные особенности жизни и необычайное единство, пронизывающее все разнообразие жизни.