Не теряйте организм в погоне за генами, призывают биологи

Группа биологов под руководством учёного из Калифорнийского университета в Дэвисе утверждает, что десятилетия фокуса на генах отвлекли научное сообщество от сбалансированного изучения организмов, которые эти гены определяют.

В статье в журнале BioScience исследователи заявляют, что одной генетической вариативности недостаточно для объяснения сложных вариаций в физиологии и поведении сложных организмов. Они предлагают возобновить акцент на изучении отдельных организмов в контексте специфических сред, учитывая уникальные воздействия окружающей среды и опыт, накопленный в течение жизни.

Ключевые моменты:

• Проблема: Биология последних 50 лет, сосредоточенная на генах, создала прочную основу, но мало что известно о том, как на механизмы формирования фенотипа (структуры и функции) влияет уникальная последовательность воздействий среды на протяжении жизни особи.

• Примеры: Восприимчивость к болезням, устойчивость к стрессу, сложные поведенческие паттерны и психология определяются не только генами, но и предшествующим опытом.

• Направление: Необходимо дополнить ген-ориентированные подходы усиленным фокусом на фенотипах организмов в контексте конкретных сред и историй жизни.

• Исторический контекст: Биологические исследования отошли от организма в двух направлениях: внутрь (молекулярная биология) и вовне (популяционная генетика). Сейчас стоит задача интегрировать эти знания.

• Необходимые шаги:

  • Интеграция традиционно разных областей биологии (физиология, морфология, нейробиология, экология и др.).
  • Развитие технологий для отслеживания жизненного опыта организмов и переменных среды в естественных условиях.
  • Создание высокопроизводительных инструментов для изучения структуры и функции организмов, аналогичных инструментам для геномов.

Статья основана на анализе с воркшопа 2011 года по будущему организмной биологии, поддержанного Национальным научным фондом (NSF).