azalea says

生物学家能修好收音机么

这个问题是Yuri Lazebnik (以下简称Y)在这篇paper: “Can a biologist fix a radio?—Or, what I learned while studying apoptosis“中探讨的。

Y是研究细胞凋亡的生物学家,他刚出道时,向著名的David Papermaster请教,D说,一个生物领域的兴起好比Gold rush,而他进入细胞凋亡领域时就如同真相大白大家发现金子没那么容易淘的低迷时期。一个悖论就是,虽然许多许多人在淘金,而且金矿确实存在,但是并不保证能淘到金。D说,如说你想在举世沮丧的环境下继续有意义的研究,就要学会使用好的工具,保持清醒的头脑。

Y于是听了D的话,结果研究了一段时间,又迷惑了。Y不明白没啥研究了这么久,数万论文发表了,细胞凋亡或细胞周期的途径,甚至一个蛋白质p53的功能却似乎越来越深奥。

于是Y又请教了Joe Gall,J说事物发展的规律就是这样,停滞一段时间就会继续发展,J举例说明道,19世纪就有对细胞死亡的研究,沉寂了一个世纪,而今中兴,10年内发表了60000篇论文。Y听了虽然如释重负,但仍觉得,细胞凋亡研究的悖论说明生物学家解决问题的方法有问题。

那么问题在哪里呢?前面都不用看,现在才进入正题:

Y的高中数学老师讲过,检测一个方法可行性的最佳手段就是把这个方法应用到一个答案已知的问题上。于是Y就想,不如让生物学家来修理收音机,如果能修好就说明生物学的研究方法不错。因为收音机和生物学里的信号转导途径相似,都是把信号从一个形式转换为另一种形式。于是开始想像之旅:

首先,生物学家发现一台收音机挂了(简单起见,就比如上图的老式收音机,不能再播放电台的音乐了),于是他们通过资助搞来一大堆相同的但是正常工作的收音机,肢解后与挂掉的收音机比较。生物学家终于学会打开收音机,并发现一堆形状颜色大小各异的零件。

然后,生物学家每次移除一个零件,看看有什么表现型(即收音机哪里不再正常工作)。 虽然移除很多零件并无大碍,但是一个幸运的博士后偶然发现一条电线如果挂了,收音机就不播放音乐了。于是这个喜出望外的博士后把这条电线命名为”偶然发现组件”Serendipitously Recovered Component (SRC) ,然后发现SRC是连接一个长长的零件和收音机其他部分的唯一零件,因此这个长零件理所当然被命名为”最重要组件” the Most Important Component (MIC)”。然而,一个研究生改变了MIC的长度,发现并不显著影响播放音乐的质量,而他发现了一个重要组件被称为”真正重要组件” Really Important Component (RIC)。于是关于MIC和RIC谁重要的争论此起彼伏,直到一个聪明的博士后发现一个开关,它的状态决定播放音乐依赖于MIC还是RIC。于是自然这个开关就得名为”无疑最重要组件” Undoubtedly Most Important Component (U-MIC)。。。

通过切断一个组件与其他的关系进行研究的方法会提供无数关于连接性的信息,但是如果收音机有可调控组件,这个方法就未必有效了。收音机不正常工作可能是因为一些组件没有被调好(比如把音量调小到你听不到的程度),而对此收音机组件的连接性质不能提供任何有价值的信息。

然而我们知道几乎任何一个修理工都能修好收音机。为啥区别这么大呢?Y认为是由于生物学和工程学上使用的语言不同,下图表示得很明白:

恩,最后强烈建议大家去读一下原文,绝对不会睡着的,而且发人深省

还要感谢Y的paper里的图,还望原谅我未经允许就贴过来了。bow~~

bioinformatics biology fun research study · Tweet Edit