今天和July老师（团队资深国自然专家），探讨了一个学员撰写的国自然本子，觉得这里面有个问题非常有典型的代表意义，所以拿出来跟大家说道说道。
这个学员的国自然思路如下：
中药单体A→（B器官→C分子→D分子）→E器官→改善E器官的病变。
里面涉及到的是B/E器官之间互作轴（这个轴比较知名，也有相关的报道）。
（一）这个小伙伴的论证过程也都比较中规中矩，例如其做的预实验包含：
1.中药单体A在小鼠E疾病模型上对E疾病的实验结果；
2.D分子在细胞水平可改善E器官细胞的病变；
3.中药单体A在细胞水平促进C分子和D分子的表达；
4.细胞水平敲除C分子阻断了中药单体A对于D分子的促进作用；
5.而且提出了C对D的调控的作用机制。
但是总觉得哪里有点问题？后来想想，作为评审专家的角度的话，会想：为何不是中药单体A直接作用于E器官分子改善E疾病呢？至少，作者没用通过实验来排除这个可能性。
（二）机制思考1：能达到目的，能量通过的环节越少越高效，越符合进化理论。
为何青椒老师觉得，需要将“为何不是中药单体A直接作用于E器官分子改善E疾病呢？”的问题证明了，该学员的假说才能站得住脚。
有一种进化的理论叫做“能量使用的高效定律”。自然进化的过程中，实际上是一个关于生命系统如何实现能量高效利用的过程，这是因为在从原核细胞向真核细胞、以及从动物向人类的进化过程中，不妨可以理解为一个关于生物能量使用效率不断发展进步的历史，甚至也可以这样认为，自然界在发展如何更加高效率使用能量的过程中，进化出了生命、并最终从动物进化到了人类。
所以呢，中间的环节越多，能量或者信号的传递就越低效，这种信号传递机制是不合理的。所以如果我们提出一个假说，非常复杂，就一定要首先证明那个“信号传递”的捷径行不通，“远路”的理论才成立。
（三）机制思考2：信号通路的“信号放大”机制和能量高效理论不矛盾。
可能有的同学会质疑，有些生物学机制，例如“信号通路”“级联放大效应”其实是“环节越多，信号越强，越持久”，那和能量高效使用效率就存在矛盾了吧？
其实并不矛盾，因为他们是不同的生物学逻辑。信号传导的生物学意义，是放大信号，放大信号的过程中反而需要更多的能量和ATP，那么就一定和能量高效定律相悖吗？
信号放大（signal amplification）是信号转导过程所产生的最终靶物质的浓度远远高于输入信号所致水平的现象。这是由于输入的信号通过信号转导级联反应被逐级放大，并生成对靶物质的产生起作用的酶或效应物所造成的结果。常见于G蛋白介导的信号通路。信号的放大对生物学机制是必须的，但是过渡的信号激活可能非常有害，因此细胞通过抑制性受体或诱饵受体等对其进行控制。
为何说信号级联放大效应和“能量高效定律”不矛盾？这就好比说
有个人跟你说，省钱很重要，节约很重要，确实很重要，单看是没毛病的。
但是如果你腿骨折了需要上医院花钱，或者为了发高分SCI博士毕业，需要花很多钱，这个钱是不是就一定要花？难道你可以不上医院，或者索性就不毕业了？肯定是不行的。
所以“能量高效定律”的前提是能达到最基本的生物学目的，而信号传导过程中的能量所需是不可避免的，因为信号传导的生物学目的更加重要！关系到XXX细胞的生死存亡！
所以这个信号传导的必要性就一定要通过实验来证明，这样该本子的科学假说才能更站得住脚，也就是补充实验证明：
中药单体A在细胞模型上对E疾病无显著的改善效果。
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本团队从国自然、省市级课题申报、学术代表作规划、实验方案设计、科研技能教育培训等提升年轻科研者科研水平，真正掌握国自然课题设计的核心要点、精妙逻辑和标书撰写技巧，提高标书水平和质量，最终中标国自然。
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