imbg | Клетки как люди, а люди как тучи

Уже несколько лет мне нравится разрабатывать некую обобщенную идею, которую я для простоты обозвал "теорией аналогий". До теории моя потешная философия никак еще не дотягивает, но все-таки я попробую в двух словах ее объяснить.

Организация любых сложных систем на любом уровне (макро- или микромира) очень похожа. Это можно объяснить тем, что все процессы подчиняются однотипным законам: будь-то движение планет, миграции популяций животных, процессы в человеческом социуме или сигнализация в клетке. Для абсолютно каждого процесса на любом уровне организации материи можно найти свою аналогию в любом другом мире. В идеале бы очень хотелось с помощью аналогий выдвигать новые гипотезы при молекулярных исследованиях.

Один из вариантов сети слизневика и ёё сравнение (справа ввверху) со схемой железной дороги Токио (справа внизу) (фото из статьи Science).

Например, строение дорог. Соединение каждой точки со всеми остальными слишком расточительно, хотя для пассажиров оно означает кратчайшее путешествие в любой другой. Выстраивание же прямых связок между крупными пунктами зачастую означает большие "крюки" при поездках между второстепенными станциями. Нужен компромисс. И тысячи инженеров расчитывают оптимальный вариант - компьютеры, программы, интуиция - все учитывается.

Но в мире другого размера - в мире микроорганизмов - оптимальным считается абсолютно то же самое, что считаем мы. Если задать те же исходные данные, колонии слизневого гриба

Physarum polycephalum создадут вам рисунок, идентичный человеческим дорогам в таком же рельефе (за это в 2010 дали Игнобелевскую премию, поэтому я думаю, вы знаете о чем я. Почитать об схожести мыслей грибов и инженеров можно по-русски на Мембране, а по-аглицки - в журнале Science). Т.е. вместо дорогостоящего проектирования можно разбросать в нужных точках лакомства - и смотреть, по каким тропинкам гриб к ним тянется. Просто и дешево.

Я рад, что чем дальше, тем больше упоминаний об аналогиях встречается в серьезной литературе. Например, в новом номере Science Signaling снова поднята тема подобности микро- и макромира. Системные биологи, анализируя роль различных транскрипционных факторов у дрожжей и бактерий (а их сотни), обнаружили строгую иерархию в их деятельности - есть несколько "верховных" факторов, которые имеют решающее влияние на политику клеточной жизнедеятельности; и есть рядовые транскрипционные факторы "на местах", которые модулируют мелкие события. Прямо как и у людей.

Обзор этой статьи в последнем Science заканчивается замечательным предположением*, что изучение иерархии транскрипционных факторов могут помочь нам познать скрытые механизмы управления в человеческих социальных сетях. Ведь люди - они ж по своей сути просто большие молекулы... Очень большие.

*-обзор новости заканчивается следующим предложением (свободный перевод дан выше): The relative ease of testing network perturbations in biological systems suggests that this type of analysis may also be useful in understanding similar corporate, government, or social networks, where one cannot so easily intervene.

Science, Science Signalling