«Случай помогает только подготовленному уму».
Луи Пастер
Самым серьезным препятствием для системного биолога являются взаимодействия. Они начинаются уже на химическом уровне — на уровне молекул. Мы знаем, что две молекулы водорода и одна кислорода образуют H2O — воду, свойства которой совершенно не похожи на свойства газов (водорода и кислорода). Вода может вращать турбины гидроэлектростанций, водород и кислород в отдельности — не могут (Малецкий С. И., доклад в ВИРе, 2003). В принципе можно «прицепить» к молекуле водорода некий «маркер» и с его помощью видеть, что данное вещество имеет в своем составе водород. Однако водород содержат и вода, и серная кислота, т.е. никакое «маркирование», компонент системы, в принципе, не может объяснить ее целостных свойств. Заметим, что, увы. в растениеводческой литературе до сих пор встречаются работы, в которых по спектру белков пытаются обнаружить корреляции со сложными эмерджентными свойствами: засухоустойчивостью, холодостойкостью, гетерозисом, горизонтальным иммунитетом и т.п. Это, как было рассказано выше, свойственно редукционизму. Системный же биолог понимает, что при каждом «шаге» на более низкий уровень организации бесследно исчезают важнейшие эмерджентные свойства, с которыми «работают» и эволюция, и селекция.
Очевидно, что если взять за существенные переменные влажность почвы и прирост яблони, мы получим хорошую корреляцию и хорошее объяснение механизма увеличения прироста. Если взять за существенные переменные содержание водорода и кислорода вокруг яблони, мы не сможем получить хорошей модели роста, т.к. кислород содержится не только в воде, но и в воздухе, кремнеземе и других компонентах среды, окружающей яблоню.
Из этого следует, что существенные переменные систем надмолекулярного уровня должны быть модулями, а не максимального уровня разрешающей способности молекулярными или биохимическими характеристиками. Поэтому каждая существенная переменная при построении модели биологической системы должна отыскиваться как по алгоритму У. Р. Эшби (как описано выше — путем переопределения переменных системы), так и путем выбора уровня организации, на котором возникает нужный модуль, однозначно обеспечивающий прогнозируемое поведение системы.