Die Natur ist voller Vielfalt. Ökologische Systeme können in verschiedenen Teilen der Erde sehr unterschiedlich aussehen. Jede Art weist genetische Unterschiede auf, was bedeutet, dass Individuen sehr unterschiedlich aussehen und sich sehr unterschiedlich verhalten können. Krankheiten können Menschen unterschiedlich betreffen, wobei einige unter schwerwiegenderen Komplikationen leiden als andere.
Ich glaube, diese allgegenwärtige Variation, die Ich nenne Poikiloseist einer der wichtigsten Aspekte der Biologie. Dennoch wird ihm von Wissenschaftlern und Ärzten bei weitem nicht genügend Aufmerksamkeit geschenkt – oder schlimmer noch, er wird in Experimenten und Studien als unerwünschtes Rauschen behandelt.
Ich behaupte, dass Ergebnisse und Beobachtungen ohne Berücksichtigung der Poikilose nicht vollständig verstanden werden können und dass dies dazu führen kann, dass Forscher die Bedeutung ihrer Ergebnisse zu optimistisch einschätzen. Wenn Wissenschaftler jedoch die Variation viel stärker berücksichtigen würden, könnte dies zu neuen Möglichkeiten des Verständnisses biologischer Systeme und möglicherweise auch zu neuen Behandlungsmethoden für Krankheiten führen.
Wissenschaftliche Messungen werden normalerweise standardisiert, um die Unsicherheit so gering wie möglich zu halten. Aufgrund der Poikilose können biologische Systeme jedoch eine Reihe von Werten aufweisen, selbst wenn das System normal funktioniert.
In diesem Sinne sind alle Messungen gleich und ihr gesamter Bereich sollte gleichermaßen berücksichtigt werden. Dies ist einer der Punkte, die übersehen werden, wenn statistische Standardisierungen wie Mittelwert und Standardabweichung verwendet werden.
Denn Poikilose trägt dazu bei Messunsicherheit und das Auftreten von Intervallen bei Messungen, es beeinflusst, was gemessen und aus Experimenten gelernt werden kann.
Es gibt mehrere Beispiele für weit verbreitete Studiensysteme, die große Unterschiede aufweisen. HeLa-Zellen, die älteste menschliche Zelllinie, werden häufig in der wissenschaftlichen Forschung eingesetzt. In verschiedenen Labors gezüchtete Stämme weisen jedoch sehr unterschiedliche Eigenschaften auf. Diese Unterschiede wurden oft ignoriert, was zu nicht wiederholbare Beobachtungen.
Denken Sie jetzt einmal darüber nach, wie groß die Unterschiede zwischen verschiedenen Mäusen sind, die in verschiedenen Studien zu verschiedenen Zeiten und an verschiedenen Orten eingesetzt werden. Wenn Wissenschaftler diese Poikilose nicht auf vielen Ebenen des Mausmodells berücksichtigen, kann dieses (und andere derartige Standardsysteme) meiner Meinung nach im besten Fall zu etwas irreführenden Ergebnissen führen oder im schlimmsten Fall ganz versagen.
Die Unkenntnis der Poikilose könnte sogar ein Grund für die Reproduzierbarkeitskrise der Wissenschaft sein, das Problem, dass die Ergebnisse vieler Untersuchungen, darunter auch sehr prominenter, nicht wiederholt werden können. Reproduzierbarkeitsprojekt versuchte, 193 Experimente in 53 Veröffentlichungen in Top-Zeitschriften zu replizieren. Nur 50 Experimente in 23 Arbeiten konnten repliziert werden.
Es gab mehrere Gründe für das Versagen, aber keine der Studien berücksichtigte die Poikilose. Allerdings hat die Forschung gezeigt, dass, wenn man die Variation bei den in den Studien verwendeten Tieren berücksichtigt, erhöht die Reproduzierbarkeit der Forschung.
Die systematische Einbeziehung der Poikilose in wissenschaftliche Experimente würde ein Umdenken in Studiendesigns, Datenerhebung, Datenanalyse, Statistik und Dateninterpretation erfordern. Je nach Experiment und Fachgebiet gibt es unterschiedliche Möglichkeiten, dies zu erreichen. Messungen, die die Poikilose berücksichtigen, erfordern jedoch typischerweise eine größere Anzahl von Experimenten als traditionell durchgeführt.
Lagom, natürlicher Zustand
Die Poikilose könnte uns auch dabei helfen, Krankheiten anders zu betrachten und sie anders zu erforschen und zu behandeln.
Obwohl Poikilose bedeutet, dass Variation in der Biologie allgegenwärtig ist, können Variationen mehr oder weniger extrem sein. Wir können den Begriff „lagom“ verwenden, ein schwedisches Konzept für genau die richtige Menge – nicht zu viel oder zu wenig –, um uns auf die natürlicher, ausgeglichener Zustand eines Systems erforderlich, damit es normal funktioniert. Wenn ein System viel mehr Variation aufweist, können wir sagen, dass es in einen Nicht-Lagom-Zustand eintritt – zum Beispiel, wenn wir krank werden.
Wir können diese Idee der lagomischen Zustände auf jede Ebene eines biologischen Systems anwenden, von einer Population von Organismen bis zu einem einzelnen Organismus oder sogar Organen, Zellen, Molekülen und allem dazwischen. Wir können dann ein Modell erstellen, in dem die lagomischen Zustände dieser Ebenen miteinander verbunden sind. Wenn eine Ebene in einen nicht-lagomischen Zustand gerät, kann dies mehrere andere Ebenen beeinflussen und möglicherweise Schäden verursachen oder die Funktionalität des Systems oder Individuums beeinträchtigen. Wenn genügend Ebenen betroffen sind, kann dies zum Tod führen.
Wir können uns beispielsweise den Blutdruck als einen Wert im menschlichen Körper vorstellen. Der normale Blutdruck im Lagom-Zustand beträgt 120/80 oder weniger. Steigt er auf ungewöhnlich hohe und schädliche Werte, geht er in einen Nicht-Lagom-Zustand über.
Aber dauerhaft hoher Blutdruck kann auch Auswirkungen auf andere Ebenen des Körpers haben, wie etwa auf Arterien und Herzmuskeln. Auswirkungen auf diese Ebenen können zu Arterienschäden, Herzversagen und Schlaganfall führen. Diese Systeme sind komplex und in diesem Modell gibt es viele miteinander verbundene Ebenen.
Wir können diese Ideen nutzen, um spezifische Modelle für biologische Prozesse zu entwickeln. Ich habe zum Beispiel ein Modell für die „biologische Regulierung“ (aktive Veränderung des Zustands eines biologischen Systems) entwickelt, das als PLTR-Modell. Ich habe auch vorgeschlagen, dass die Überlegung, wie unterschiedliche Ebenen durch die Nutzung natürlicher Prozesse, die normalerweise die Variation einschränken, wieder in den Lagom-Zustand gebracht werden könnten, ebenfalls eine neue Strategie zur Bekämpfung einiger Krankheiten.
Auf diese Weise könnte ein besseres Verständnis und eine bessere Berücksichtigung der Poikilose nicht nur die Zuverlässigkeit der Ergebnisse der biologischen und medizinischen Forschung verbessern, sondern uns auch zwingen, einige tief verwurzelte Konzepte wie Krankheit und letztlich Leben und Tod zu überdenken.
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