Naučnici otkrivaju da starenje može ubrzati evoluciju

Naučnici otkrivaju da starenje može ubrzati evoluciju

Misterija starenja fascinira ljude milenijumima, a mnogi su spremni da urade sve da zaustave ili preokrenu ovaj proces, jer je starenje obično povezano sa postepenim pogoršanjem većine telesnih funkcija. Dok je starenje prirodan deo života, biolozi razumeju iznenađujuće malo o nastanku ovog procesa tokom evolucije.

Nije jasno da li je starenje neizbežno jer postoje organizmi koji naizgled uopšte ne stare; štaviše, fenomen poznat kao negativno starenje, ili podmlađivanje, postoji: na primer, vitalne funkcije nekih kornjača se poboljšavaju sa godinama.

Istraživači Instituta za evoluciju na čelu sa akademikom Ersom Satmarijem nastojali su da dokažu validnost ranije predložene, ali još uvek nedokazane teorije starenja. Teorija sugeriše da pod pravim okolnostima, evolucija može favorizovati proliferaciju gena koji kontrolišu starenje.

Da bi testirali hipotezu, istraživači su koristili kompjuterski model koji su razvili. Ovaj model je algoritam sposoban da simulira dugoročne procese u populacijama organizama i gena pod okolnostima koje kontrolišu naučnici. U suštini, sa takvim modelima, evolucioni scenariji se mogu pokrenuti, dajući rezultate za nekoliko sati, a ne za milione godina. Savremena evoluciona istraživanja bila bi nezamisliva bez kompjuterskog modeliranja.

Osnovno pitanje istraživanja bilo je jednostavno: ima li smisla starenja? Da li ima neku evolucionu funkciju ili je zaista gorak i fatalan nusproizvod života?

„Starenje može imati evolucionu funkciju ako postoji selekcija za starenje. U našem istraživanju želeli smo da otkrijemo ovu selekciju“, kaže Satmari. „Prema klasičnim objašnjenjima, starenje se javlja u populacijama i bez selekcije. To je zato što bi jedinke pre ili kasnije umrle i bez starenja (kao posledica bolesti ili nezgoda), pa bi sila prirodne selekcije u populaciji oslabila. i slabije.

„Ovo stvara priliku da se geni koji imaju negativan efekat na hronološki stare pojedince (što uzrokuje starenje) akumuliraju. Što bi značilo da je starenje samo kolateralna posledica evolucije i nema funkciju prilagođavanja.“

Tokom prošlog veka, koristeći različite biološke mehanizme, formulisano je nekoliko evolucionih teorija za objašnjenje neizbežnog starenja, koje nema pozitivnu funkciju. Nekoliko naučnika je prihvatilo ovu pretpostavku kao činjenicu, ali kada su otkriveni organizmi koji ne stare, sve više istraživača dovodi u pitanje neizbežnost starenja i sugeriše da bi starenje moglo imati i neke prednosti.

„U zajednici evolucione biologije postalo je prihvaćeno da klasične neprilagodljive teorije starenja ne mogu da objasne sve obrasce starenja u prirodi, što znači da je objašnjenje starenja ponovo postalo otvoreno pitanje“, kaže Satmari.

„Alternativne adaptivne teorije nude rešenja za ovaj problem sugerišući pozitivne posledice starenja. Na primer, moguće je da u promenljivom okruženju starenje i smrt budu povoljniji za pojedince, jer na taj način konkurencija koja otežava opstanak i reprodukciju prilagodljivije potomstvo sa boljim sastavom gena, može se smanjiti.“

Međutim, ovaj scenario važi samo ako su pojedinci pretežno okruženi svojim rođacima. U suprotnom, tokom polne reprodukcije nestareće jedinke „kradu“ bolje (koje su pogodnije za promenjenu sredinu) gene od pripadnika stare populacije, i samim tim nestaje značajno starenje.

Nakon pokretanja modela, biolozi su otkrili da starenje zaista može ubrzati evoluciju. Ovo je korisno u svetu koji se menja jer brža adaptacija može brže pronaći adekvatne osobine, čime se podržava opstanak i širenje potomaka gena. To znači da starenje može postati poželjna karakteristika i biti favorizovano prirodnom selekcijom.