Таємниця старіння зачаровувала людей протягом тисячоліть, і багато хто був готовий зробити будь-що, щоб зупинити або звернути назад цей процес, оскільки старіння зазвичай пов’язане з поступовим погіршенням більшості функцій організму. Хоча старіння є природною частиною життя, біологи напрочуд мало знають про виникнення цього процесу в ході еволюції.
Неясно, чи неминуче старіння, адже існують організми, які, здавалося б, взагалі не старіють, більше того, явище, відоме як негативне старіння, чи омолодження, справді існує: життєві функції деяких черепах з віком покращуються.
Дослідники Інституту еволюції під керівництвом академіка Ейорса Сатмарі спробували довести справедливість раніше запропонованої, але досі недоведеної теорії старіння. Теорія передбачає, що з певних обставин еволюція може сприяти поширенню генів, контролюючих старіння.
Щоб перевірити гіпотезу, дослідники використали розроблену ними комп’ютерну модель. Ця модель є алгоритмом, здатним моделювати довгострокові процеси в популяціях організмів і генів в умовах, контрольованих вченими. По суті, за допомогою таких моделей можна запускати еволюційні сценарії, отримуючи результати за кілька годин, а не за мільйони років. Сучасні еволюційні дослідження були б немислимі без комп’ютерного моделювання.
Читайте також: Вчені назвали фізичну вправу, яка здатна уповільнити старіння.
Фундаментальне питання дослідження було простим: чи є сенс у старінні? Чи виконує він якусь еволюційну функцію чи справді є гірким і фатальним побічним продуктом життя?
«Старіння може мати еволюційну функцію, якщо є відбір на старіння. У нашому дослідженні ми прагнули виявити цей відбір», – каже Ейорс Сатмарі. «Згідно з класичними поясненнями, старіння популяцій виникає навіть без відбору. Це пов’язано з тим, що особини рано чи пізно помруть, не старіючи (внаслідок хвороб чи нещасних випадків), тому сила природного відбору в популяції ставатиме дедалі слабшою і слабшою. Це створює можливість накопичення генів, які надають несприятливий вплив на хронологічно старих людей (викликаючи цим старіння). Це означало б, що старіння є лише побічним наслідком еволюції та не має адаптивної функції».
Протягом минулого століття з використанням різних біологічних механізмів було сформульовано кілька еволюційних теорій для пояснення неминучого старіння, яке не має жодної позитивної функції. Деякі вчені прийняли це припущення як факт, але коли були відкриті організми, що не старіли, все більше і більше дослідників ставили під сумнів неминучість старіння і припустили, що, можливо, старіння також може мати деякі переваги.
Читайте також: Вчені знайшли простий спосіб зупинити старіння на 20 років.
“У співтоваристві еволюційної біології стало загальноприйнятим, що класичні неадаптивні теорії старіння не можуть пояснити всі закономірності старіння в природі, а це означає, що пояснення старіння знову стало відкритим питанням”, – говорить Сатмарі. Альтернативні адаптивні теорії пропонують вирішення цієї проблеми, припускаючи позитивні наслідки старіння. Наприклад, можливо, що в середовищі, що змінюється, старіння і смерть більш вигідні для особин, тому що таким чином можна зменшити конкуренцію, яка перешкоджає виживанню і відтворенню більш адаптованого потомства з кращим генним складом».
Однак цей сценарій справедливий лише у тому випадку, якщо люди переважно оточені своїми родичами. Інакше при статевому розмноженні особи, що не старіють, «крадуть» кращі (краще пристосовані до середовища) гени у представників старіючої популяції, і тому значне старіння зникає.
Пропрацювавши модель, угорські біологи виявили, що старіння справді може прискорити еволюцію. Це вигідно в світі, що змінюється, оскільки більш швидка адаптація дозволяє швидше знайти адекватні риси, тим самим підтримуючи виживання і поширення спадкових генів. Це означає, що старіння може стати справді вигідною характеристикою, і природний відбір сприятиме цьому.
