¿Qué pueden aprender los físicos de los biólogos?

Después de haber sido un físico más “convencional” o “clásico”, creo que me burlé del biólogo con impunidad por algún tiempo. Nunca parecían aprobar nuestras clases, el hecho de que solo parecían memorizar cosas para obtener un título me molestaba, y sentí que su camino de grado era risible … Entonces me metí en biofísica e Imágenes Médicas. Cómo lamento mi risa ahora. Trabajar con proteínas e intentar modelar el plegado fue una pesadilla. Tratar de diseñar experimentos sabiendo que estábamos cambiando la conformación de las estructuras y luego tratar de averiguar cuál debía ser el original fue desalentador. Me encantó.

Llegó la escuela de posgrado … Mi asesor principal fue en biología estructural y celular. La primera vez que intenté ejecutar geles, realizar electroforesis, transferencias de Western, Elisa’s, cultivar células en un matraz y en vivo en los ratones, me quedé alucinado. La gran cantidad de pasos, controles, posibles puntos de contaminación. El trabajo hizo que algunos de mis experimentos de física más difíciles parecieran un juego de niños. El hecho de que la biología utiliza todo lo que sabemos en física simultáneamente para crear vida en un equilibrio perfecto, cambió por completo mi perspectiva.

Lo que podemos aprender es observar la complejidad del sistema y apreciar cuánto esfuerzo se necesita para comprender incluso las vías más simples. Donde podemos construir un super colisionador gigante, detectores avanzados, electrónica, algoritmos, etc. y descubrir los componentes básicos de la materia; No es una cosa trivial congelar y comprender un proceso celular simple.

Ejemplo: VEGF Factor de crecimiento endotelial vascular. Visto en numerosos cánceres y responsable en parte del envío de señales para construir vasculatura para alimentar crecimientos cancerosos, aunque también es un proceso normal. Este es solo un proceso. Cada una de las líneas es un número de subproceso. Congelar cada paso de esto y aislarlo y comprender las condiciones que lo crean es alucinante.

Desde mi comprensión de cómo se enseña la física, gran parte se basa en el razonamiento inductivo. Las primeras raíces provienen de las observaciones y mediciones de Galileo y Kepler que se cumplieron para formar la base del movimiento planetario. En muchos aspectos, las ecuaciones de Maxwell fueron formuladas en base a observaciones que permitieron a los físicos observar los factores contribuyentes detrás de reglas como la ley de Coulomb. Debido a esta tradición y a la elegancia de muchos fenómenos físicos, la navaja de afeitar de Occam se puede aplicar a la mayoría de los escenarios.

La biología no es así en absoluto. El razonamiento inductivo es similar a encontrar “correlaciones” que son casi inútiles en biología. Gran parte de la biología se basa en interacciones moleculares que formarán premisas y por razonamiento deductivo esas premisas explicarán hipótesis. Un knockout genético o molecular de un paso molecular confirmaría ese razonamiento.

Lo hermoso es que ambos enfoques se pueden aplicar para resolver el mismo problema. Sin embargo, el físico probablemente podrá arreglar una radio.

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