Mit taníthat nekünk az Opossums arról, miért öregedünk?

click fraud protection

Mindenki ismeri Charles Darwin pikkelyeinek történetét, és azt, hogy a különféle fajok megfigyelése a Galapagos-szigetek körében hogyan erősítette meg a híres 19. századi tudós evolúció alapelvét. De kevesebb ember tud Steven Austad oposzumairól - és arról, mit taníthatnak nekünk arról, hogy miért öregedünk.

David Brew

Sapelo-sziget, Grúzia.

Forrás: David Brew

Dr. Austad, aki az Alabama Egyetemen biológiai professzorként dolgozott, először érdeklődött az 1980-as évek Venezuelában ahol összeállt egy másik tudósgal, aki az állatok reproduktív viselkedését vizsgálta. Megdöbbentette a venezuelai oposszumok nagyon rövid élettartama: mindössze két év. És hamarosan ezek a gyorsan öregedő erszényesek rejtélye vitte őt a grúziai partvidéknél lévő Sapelo-szigetre, ahol képes volt tanulmányozzon egy olyan Virginia oposszum-csoportot, amely szárazföldi társaiktól külön-külön élte körülbelül 4000 embert évek.

A két populáció néhány év alatt történő megfigyelése után, Dr. Austad felfedezett hogy a szigeten élő állatok csoportja 25-50% -kal hosszabb ideig él, mint a szárazföldi unokatestvéreik. Később is szaporodtak, kisebb almakat szültek, és kevesebb élettani jelet mutattak, vagyis hosszabb ideig egészségesek is voltak.

 Geoffrey Kuchera

Az Opossum örömökkel áll.

Forrás: Geoffrey Kuchera

Miért? A válasz, csakúgy, mint Darwin pinty rejtélyének megválaszolása, a természetes szelekció általi evolúció.

A természetes szelekció, ha visszahívja magát a középiskolai tudományos osztályból, az olyan tulajdonságok hosszú ideig történő kidolgozása, amelyek nem előnyösek a faj egy adott környezetben való túlélésére. Tehát a grúziai oposszumok esetében, míg a szárazföldi csoport több ragadozó között élt, a szigeti oposszumok sokkal kevesebb fenyegetéssel szembesültek. Eredmény: Az évek során a sziget oposszumjai fejlődtek, hogy egy lassabb ütemtervben szaporodjanak. Eközben a szárazföldi oposszumoknak korábban kellett szaporodniuk, vagy esetleg nem kapnak esélyt a szaporodásra. A nagyobb alomméret szintén hozzájárult fiatalok túléléséhez.

Ez a jelenség hasonló ahhoz, ami más fajok élettartamán is történik: Mint például az emberek, a totem tetején vagyunk pólus a ragadozó-zsákmánykapcsolatok szempontjából, és mi is kb. 20 évet töltünk gyermekeink nevelésében, sokkal hosszabb ideig, mint sok másnál faj. Mindez azt eredményezi, hogy sokkal hosszabb élettartamú fejlődésen ment keresztül, mint mondjuk, az oposszumok.

Évek óta ez egy furcsa paradoxont ​​jelentett a tudósok számára: Ha a természetes szelekció általi evolúció képes-e optimálisan megtervezni a fajok fennmaradását célzó szervezeteket, miért nem fejti ki az evolúció azt a szörnyű öregedést és a pusztulást, amellyel később szembesülünk? tovább?

Reprodukció után a természetes szelekció hatása csökken, amely végül véletlenszerű folyamathoz vezet (amit úgy ismertünk, mint öregedés), amelyben sok életfolyamat és funkció egyidejűleg kudarcot vall.

A természetes szelekció nemcsak a mágia működését akadályozza meg, amikor elmúltunk a reproduktív életkorba, hanem az is valószínű, hogy van gének, amelyeket kifejezetten azért választottak ki, mert segítik az egészség megőrzését a korábbi években, később visszatükröződhetnek az életben. Például létezik egy p53 nevű protein, amelyről ismert, hogy segít megelőzni a rákot; A p53 alapvető funkciója az a rákos sejtek felismerése és eltávolítása, amelyek segítenek a különféle sejtfolyamatok, például a DNS-javítás és a sejtek öregedése, ami történik, amikor a sejtek abbahagyják az osztódást. Úgy hangzik, mintha egy gén lenne, igaz? Ez segíthet abban, hogy a születéstől a szaporodási korig eljuttasson, mert megakadályozza a halálos rákot.

De végül egy élettartam alatt sok páciensben felhalmozódnak a p53 aktivitása által létrehozott öregedő sejtek. Míg az öregedő sejteket egyszer csak közömbös sejteknek tartották, manapság ismertek, hogy felszabadítják a gyulladásmentes vegyületeket, amelyek kulcsszerepet játszanak az öregedésben. Annak ellenére, hogy a p53 később később elhasználódik, ezt a gént továbbra is megválasztják a védő hatásainak az élet korai szakaszában, ez szemlélteti az evolúció másik módját az öregedésre.

Manapság az emberek hosszabb ideig élnek, mint valaha, és így az öregedés mértéke is nagyobb, mint valaha. 2030-ban az amerikaiak több mint 20 százaléka 65 éves vagy annál idősebb lesz, szemben az 1970-es kevesebb mint 10 százalékkal az amerikai népszámlálási iroda becslései. Tekintettel az öregedés bonyolultságára és a bekövetkező számtalan változásra, beleértve a későn megjelenő betegségeket, a kihívás az, hogy stratégiákat dolgozzunk ki e gyengítő bánásmód enyhítésére. A közelmúltban végzett kutatások arra a reményhez vezetnek, hogy fel tudunk lépni vele.

Végül ezek az új felfedezések, amelyeket a jövőbeli oszlopokban tárgyalunk, újrafoglalhatják a természetes szelekció munkáját a Sapelo-sziget oposszumáinak öregedésének lelassításában. De a 4000 évig tartó, 2000 generációt meghaladó munka helyett ezek a beavatkozások - legyenek gyógyszerek, kiegészítők vagy egyéb gyógymódok - lelassíthatják, vagy akár visszafordíthatják az öregedést, és azonnali hatást gyakorolhatnak fajunkra, amikor a 21. század és a túl.

Instagramképek: Nick Pecker, Becky Sheridan és Geoffrey Kuchera a Shutterstockon keresztül.

instagram viewer