5 Mars 2023

Disa kandil deti dhe të afërmit e tyre ofrojnë të dhëna tërheqëse nëse pavdekësia është e mundur – pra pse vdekja bëhet ne të tjerët?

Nga të gjithë organizmat ujorë të çuditshëm dhe të mrekullueshëm që vërshojnë në oqeanet dhe lumenjtë tanë, do t’ju falej nëse shikoni hidrën. I quajtur sipas gjarprit mitologjik të lashtë grek që mund të riprodhonte kokat e tij, ai është një i afërm i ujërave të ëmbla të kandil deti, anemone dhe koral. Pak si një farë luleradhiqeje, me një trup të gjatë dhe tufë tentakulash në njërin skaj, nuk ka shumë për të parë. Por ata kanë një veti të jashtëzakonshme që i bën ata një kuriozitet të biologjisë: ata mund të rigjenerohen. Nëse e ndani një hidra në shumë pjesë, secila pjesë do të rritet në një individ të plotë dhe të ri.

Vetitë e tyre rigjeneruese kanë zgjuar interesin e biologëve që kërkojnë prova të pavdekësisë në natyrë. Pse duket se këto specie nuk vdesin nga shkaqe natyrore? Dhe a është vdekja e pashmangshme?

Plakja u përshkrua në mesin e shekullit të 20-të si një shkëmbim ndërmjet riprodhimit dhe mirëmbajtjes së qelizave . Fillimisht, trupat e organizmave përdorin burimet e tyre për t’u rritur dhe për të na mbajtur të shëndetshëm – për të ruajtur qelizat tona. Gjatë fëmijërisë dhe adoleshencës, theksi vihet në të qëndruarit gjallë dhe të bëheni sa më të fortë dhe të shëndetshëm. Pas pjekurisë seksuale, përparësia kalon tek riprodhimi. Për shkak se, për shumicën e organizmave, burimet janë të kufizuara, dhënia e prioriteteve për prodhimin e pasardhësve mund të jetë në kurriz të qëndrimit të shëndetshëm.

Merrni një salmon që ka notuar në rrjedhën e sipërme për të pjellë dhe vdes menjëherë më pas. Gjithçka shpenzohet për t’i dhënë salmonit shansin më të mirë për të arritur në vendin e vezëve dhe sapo të jetë atje ai shfrytëzon sa më shumë mundësinë. Shanset që salmoni të notojë përsëri në drejtim të rrymës, të mbijetojë edhe një vit në det, të bëjë të njëjtin udhëtim kthimi dhe të pjellë përsëri me sukses janë kaq të largëta sa se përzgjedhja natyrore nuk do t’i favorizonte kurrë këta individë. Dhe në çdo rast, ata tashmë i kanë kaluar gjenet e tyre me sukses një herë.

Por kuptimi aktual se pse gjërat vdesin është pak më specifik. Kur organizmat arrijnë pjekurinë seksuale, forca e seleksionimit natyror dobësohet dhe fillon procesi i plakjes, duke çuar përfundimisht në vdekje. Por nuk është për t’i hapur rrugë brezit të ardhshëm, i cili mund të jetë “tërheqës nga një kënd altruist”, thotë Alexei Maklakov, një profesor i biologjisë evolucionare dhe biogerontologjisë në Universitetin e Anglisë Lindore në MB.

Gjatë jetës sonë, gjenet tona mbledhin mutacione. Disa janë krejtësisht të rastësishme, të tjera rezultat i dietave tona ose faktorëve të jashtëm si drita ultravjollcë. Shumica nuk bëjnë asgjë ose janë të dëmshëm, shumë pak do të jenë të dobishëm. Përpara pjekurisë seksuale, “çdo mutacion i gjeneve që zvogëlon gjasat e një organizmi për t’u riprodhuar, apo edhe e vret organizmin para se të riprodhohet, do të zgjidhej fuqishëm kundër”, thotë Gabriella Kountourides, një biologe evolucionare në departamentin e antropologjisë në Universitetin e Oksfordit. . Megjithatë, sapo një organizëm arrin pjekurinë seksuale, ai është në gjendje t’i kalojë gjenet e tij brezit të ardhshëm. Në këtë pikë, forca e seleksionimit natyror dobësohet.

Merrni salmonin tonë të vezëve. Ka bërë mjaft mirë për të arritur në moshën madhore dhe për t’u riprodhuar. Pasardhësit e tij ka të ngjarë të kenë një shans për të luftuar gjithashtu. Nëse një mutacion gjenetik do të ndodhte në salmonin tonë pasi ai u shfaq, që rriti rastësisht jetëgjatësinë e tij dhe do të thoshte se ai mbijetoi një vit tjetër (pavarësisht se kjo do të ishte jashtëzakonisht e pamundur), ata pasardhës nuk do të kishin një avantazh veçanërisht të rëndësishëm ndaj vëllezërve e motrave të tyre. Salmoni ynë tashmë ka një gjeneratë (pa mutacion) atje.

Ka pak përfitim, nga pikëpamja e përzgjedhjes natyrore, në vazhdimin e përpjekjeve të nevojshme për të qëndruar të shëndetshëm pas riprodhimit. Si rezultat, çdo gjen që e mundëson këtë nuk i nënshtrohet presionit të përzgjedhjes që do të bënte që ato të bëhen më të zakonshme. “Një individ do të donte të qëndronte gjallë. Por në atë pikë, seleksionimi natyror nuk punon aq shumë për të, sepse nuk ka asgjë më shumë për t’i dhënë brezit të ardhshëm,” thotë Kountourides.

Megjithatë, jo të gjithë organizmat janë aq ekstremë sa salmoni ynë dikur i vetëm që vjellte vezët. Disa mbijetojnë për një kohë më të gjatë për të pasur më shumë pasardhës. Shumica e mutacioneve në ADN-në tonë do të kenë pasoja negative ose aspak. Trupat tanë janë në gjendje të riparojnë një pjesë të këtij dëmtimi të ADN-së, por aftësia jonë për ta bërë këtë përkeqësohet me kalimin e moshës për shkak të forcave të dobëta të seleksionimit natyror.

Megjithatë, më vonë në jetë, qelizat e vjetra mund të grumbullohen në inde, duke shkaktuar dëme dhe inflamacion, dhe janë pararendëse të sëmundjeve të lidhura me moshën.

Por plakja dhe vdekja ndodh në dy mënyra – grumbullimi i mutacioneve negative për shkak të përzgjedhjes së dobët natyrore dhe mutacioneve që mund të kenë qenë të dobishme për riprodhimin, por që bëhen negative për një jetë të gjatë.

Një shembull i kësaj të fundit mund të jenë mutacionet e gjenit BRCA. Këto dihet se rrisin ndjeshëm rrezikun e kancerit të gjirit dhe vezoreve, por gjithashtu janë lidhur me fertilitet më të lartë tek gratë që bartin mutacione . Pra, mund të jetë rasti që mutacionet e gjenit BRCA ofrojnë një avantazh riprodhues më herët në jetë, i ndjekur nga një rrezik më i madh për shëndetin më vonë në jetë. Por për shkak se përzgjedhja natyrore dobësohet pas pjekurisë seksuale, avantazhi riprodhues tejkalon disavantazhin.

“Çfarëdo që të ndodhë më herët në jetë do të jetë më e madhe se çfarëdo që të ndodhë pas moshës së riprodhimit, sepse potenciali riprodhues është me të vërtetë ajo që ka rëndësi,” thotë Kaitlin McHugh, një biologe nga Universiteti Shtetëror i Oregonit.

Plakja e qelizave, ku qelizat ndalojnë së ndarëi, mund të jetë një shembull tjetër i një avantazhi të hershëm që ka një disavantazh në jetën e vonë. Plakja na mbron nga kanceri sepse mund të parandalojë shumëzimin e një qelize me dëmtim të ADN-së. Megjithatë, më vonë në jetë, qelizat e vjetra mund të grumbullohen në inde, duke shkaktuar dëme dhe inflamacion, dhe janë pararendëse të sëmundjeve të lidhura me moshën.

Megjithëse shumica e specieve plaken, ka disa përjashtime . Shumë bimë tregojnë “plakje të papërfillshme” , për shembull, dhe disa specie dihet se jetojnë për mijëra vjet. Një shembull veçanërisht kurioz është pema pando në Pyllin Kombëtar Fishlake në Jutah. Pema është në fakt një koloni e drurëve të aspenit të dridhur gjenetikisht identike mashkullore të bashkuara nga një sistem i vetëm rrënjor. Ajo mbulon një sipërfaqe prej më shumë se 100 hektarë (400,000 m²) dhe vlerësohet të peshojë më shumë se 6613 ton ( 6,000 ton ). Disa vlerësime sugjerojnë se mund të jetë më shumë se 10,000 vjet i vjetër .

Një i afërm i hidrës, kandili i pavdekshëm, ka një mënyrë tjetër të zgjuar për të siguruar jetëgjatësi – është në gjendje të kthehet nga faza e jetës së rritur në fazën e hershme të polipit nëse lëndohet, sëmuret ose stresohet. “Megjithëse në një moment të caktuar, ju duhet të pyesni veten nëse është i njëjti individ apo diçka ndryshe?” thotë McHugh.

Ekziston gjithashtu sugjerimi se disa specie bëhen më të suksesshme me kalimin e moshës – të referuara si “pleqëria negative” – por provat për këtë janë të skicuara, thotë Maklakov.

“Nëse ekologjia e specieve është e tillë që riprodhimi për ndonjë arsye është përgjithësisht i ulët ose nuk mund të riprodhoheni fare në fillim të jetës, kjo ndryshon mënyrën se si funksionon përzgjedhja,” thotë Maklakov. Shembujt mund të gjenden te kafshët që çiftëzohen në hareme – për shembull deti ose dreri. Një mashkull mund të kontrollojë një grup të tërë femrash. Madhësia e atij grupi, dhe për këtë arsye numri i pasardhësve që ai mund të ketë, mund të rritet me moshën dhe madhësinë e tij. Pra, prodhimi i tij riprodhues vazhdon të rritet.

Ndërsa është e vërtetë që disa specie mund të ruajnë aftësinë e tyre riprodhuese me kalimin e moshës, ato nuk janë shembuj të vërtetë të plakjes negative dhe studimet që kanë pohuar aq shumë kanë të ngjarë të kenë të meta, thotë Maklakov. Në fund të fundit, një det nuk do të jetë në gjendje të mbajë kontrollin e haremit për një kohë të pacaktuar.

Por seksi mund të luajë një rol kurioz në mënyrën se si ne plakemi. Gratë që bëjnë seks të rregullt e fillojnë menopauzën më vonë , sipas një studimi nga Megan Arnot dhe Ruth Mace nga University College London. Ata sugjerojnë se ky është një shembull i një shkëmbimi – se energjia që shpenzohet për ovulimin mund të përdoret më mirë nga pjesa tjetër e trupit nëse nuk ka mundësi për një shtatzëni.

Por në pjesën tjetër të mbretërisë së kafshëve, të qenit më pjellor duket se përshpejton plakjen. Lakuriqët e natës që kanë më shumë pasardhës jetojnë më pak , për shembull, sesa ata që kanë më pak pasardhës. Ndoshta, duke u dhënë mundësinë për t’u riprodhuar, ata investojnë gjithçka në të. “Ka një shkëmbim të tillë në kohën, ku organizmat që riprodhohen shumë mirë në fillim të jetës nuk ia dalin aq mirë vonë në jetë,” thotë McHugh. (Edhe një herë, hidrat tona janë gjithashtu një përjashtim nga ky rregull. Shkalla e fertilitetit të tyre nuk duket se bie gjatë jetës së tyre .)

Pastaj ka specie jetëgjatësia e të cilave ndryshon shumë midis gjinive. Në mënyrë tipike, milingonat, bletët dhe termitet kanë një mbret ose mbretëreshë që mund të jetë shumë pjellore dhe jetëgjatë në krahasim me punëtorët e tyre sterilë. Në rastin e tyre, pse kostoja e riprodhimit nuk e zvogëlon jetëgjatësinë e tyre? Përgjigja mund të jetë se mbreti ose mbretëresha janë të mbrojtura nga shumë prej kërcënimeve me të cilat përballen punëtorët, dhe ka një ndryshim të tillë në dy stilet e tyre të jetesës, saqë teoritë e plakjes nuk zbatohen për ta në mënyrë të barabartë.

Pra, nëse riprodhimi ka një ndikim kaq të fortë në jetëgjatësinë tonë, pse njerëzit jetojnë për kaq shumë kohë pasi shumë prej nesh kanë ndaluar të kenë fëmijë?

Hipoteza e gjyshes sugjeron se është e rëndësishme që të afërmit e moshuar të qëndrojnë gjallë, sepse riprodhimi është një biznes i kushtueshëm dhe i rrezikshëm. Një gjyshe mund të sigurojë mbijetesën e disa prej gjeneve të saj duke investuar te nipërit e mbesat e saj dhe kështu jeta më e gjatë mund të sjellë një avantazh nga pikëpamja e përzgjedhjes natyrore. “Familjet që kanë gjyshe përreth kanë një aftësi riprodhuese shumë më të lartë , ndoshta sepse nëna është në gjendje të fokusohet në të pasur më shumë fëmijë dhe gjyshet ndihmojnë në rritjen e fëmijëve që janë tashmë atje,” thotë Kountourides.

Por duke qenë se nipërit ndajnë vetëm 25% të gjeneve të tyre me gjyshen, ata janë po aq të lidhur me të sa ajo me mbesat dhe nipërit e saj.

“Mund të jetë gjithashtu thjesht që në të kaluarën nuk kanë mbijetuar mjaft gra për të qenë në gjendje të riprodhohen në moshën 50 vjeçare. Dhe kështu përzgjedhja se çfarë ndodh me riprodhimin femëror në moshën 50 vjeçare ishte shumë, shumë e ulët,” thotë Maklakov. kthimi në parimin bazë të plakjes – që pas riprodhimit seleksionimi natyror dobësohet. Pjesa më e madhe e asaj që na ndodh në jetën e mëvonshme mund të mos jetë e këndshme – por nuk ka asnjë forcë të fortë për evolucionin që të na ndihmojë të na mbrojë prej tij.