9.13: אינטראקציות ברשת
- Page ID
- 208365
כאשר אנו באים לנתח את ויסות ביטוי הגנים, אנו מכירים בכך שהם מייצגים רשת אינטראקציה. תכונה משותפת של כל המערכות הביולוגיות, מהמולקולרית ועד האקולוגית והאבולוציונית, הן רשתות של אינטראקציות. אלה מאורגנים בדרך כלל בצורה היררכית ודו כיוונית. אז מה בדיוק זה אומר? ברור ביותר, ברמה המקרוסקופית, התנהגות המערכות האקולוגיות תלויה באינטראקציות של אורגניזמים זה עם זה. ככל שאנו יורדים בסולם הגודל התנהגותם של אורגניזמים בודדים מבוססת על האינטראקציות בין תאים ורקמות שנוצרו במהלך תהליך ההתפתחות וההבשלה העוברית. מכיוון שלרבות מהאינטראקציות הללו יש אופי סטוכסטי, גם המקריות משחקת תפקיד. יחד עם זאת ישנן אינטראקציות רגולטוריות ולולאות פידבק שיכולות לפעול לדיכוי חלק מההשפעות הסטוכסטיות הללו ולשמש כדי להפוך את ההתנהגויות הביולוגיות לחיזוי יותר. כל האינטראקציות הללו (והתהליכים העומדים בבסיס מערכות ביולוגיות מסוימות) הן תוצאה של מנגנונים אבולוציוניים ומצבים היסטוריים, כולל התאמות עבר ואירועים לא הסתגלותיים.
לא לעמוד במורכבות המערכות הביולוגיות, אנו יכולים לגשת אליהן ברמות שונות באמצעות נקודת מבט מערכתית. בכל רמה, ישנם אובייקטים המקיימים אינטראקציה זה עם זה בדרכים שונות כדי לייצר התנהגויות ספציפיות. כדי לנתח מערכת ברמה המולקולרית, התאית, הרקמה, האורגניזמית, החברתית או האקולוגית עלינו להגדיר (ולהבין ולהעריך) את טיבם של האובייקטים המקיימים אינטראקציה, כיצד הם מתקשרים זה עם זה ומה עולה מאינטראקציות כאלה. ישנן דרכים רבות להמחיש את דרך החשיבה הזו, אך אנו חושבים שחשוב להיות קונקרטיים על ידי התבוננות במערכת פשוטה (יחסית) על ידי התחשבות כיצד היא מתנהגת ברמה המולקולרית, התאית והחברתית. מערכת המודל שלנו תהיה החיידק E. coli וחלק מהתנהגויותיו, בפרט כיצד הוא מתנהג בבידוד ובקבוצות חברתיות וכיצד הוא מטבוליזם את סוכר החלב לקטוז 290. יחד אלה ממחישים מספר עקרונות רגולטוריים נפוצים החלים פחות או יותר באופן אוניברסלי על מערכות ביולוגיות בכל רמות הארגון.


