shvarz

В новом PLoS Biology статья про разнообразие того, как нервы подходят к мускулам. Посмотрели на одну конкретную мышцу в разных "мышыцах" и отследили топографию нейронов, которые ее активируют. Нашли довольно большое разнообразие в количестве, длине и разветвлении аксонов. Причем не только между разными мышами, но и между левой и правой половинами мыши. Оно и понятно - сложные организмы строятся не по детальному "чертежу", а согласно неким общим принципам "лишь бы работало". Как получилось во время развития подсоединить нервы к мышцам, так и получилось. Наверняка какая-то система регуляции там есть, но она проверяет лишь функциональность, а не соответствие неким конкретным планам.
Я думаю так очень многие системы в биологии устроены, и внутриклеточные и внеклеточные. Та же имунная система, например, работает достаточно стохастично и регулируется через "консенсус" самых разных сигналов.
Проблема для ученого тут в том, что при такой организации изучаемой системы редукционистский подход становится невозможен (как минимум - очень затруднителен). Каждый конкретный элемент системы сам по себе не влияет на непосредственно на конечный результат. Невозможно его вычленить из остальной системы и оценить его личный вклад в ее функциональность. Из-за стохастичности участвующих процессов каждый редукционистский эксперимент становится неповторимым.
Биология Систем в данном случае может помочь, потому что она основана на суммировании очень большого количества экспериментов, в котором можно проследить корреляцию между "входом" и "выходом". Анализ, правда, для этого требуется достаточно сложный, потому что корреляции могут быть очень слабыми. Например, если сигнал от рецептора Р может идти к эффектору Э через 10 различных параллельных медиаторов М1-М10 (а это довольно частая ситуация в биологических сигнальных системах), то факт вовлечение каждого конкретного медиатора будет очень сложно установить (он будет вовлечен лишь в каждую десятую передачу сигнала). Огрмным плюсом при этом является то, что когда факт существования М1-М10 установлен, и их параметры известны, то редукционистский подход становится опять применим. Только теперь роль "элемента системы" отдается не конкретному белку, а целому комплексу Р/М1-М10/Э и описывается он набором характеристик.