• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку

Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

Живые организмы начали стареть из-за многоклеточности и полового размножения

В чем причина старения? Вообще, можем ли мы уверенно ответить, почему или даже зачем мы стареем? Если говорить в самом общем виде, то всему виной — наши многоклеточность и половое размножение. Они, безусловно, делают жизнь на земле интереснее, разнообразнее и динамичнее, но в то же время чреваты побочными эффектами.

Трихоплакс — одно из самых примитивных многоклеточных / © sciencedirect.com, Nelson R. Cabej, 2020
Трихоплакс — одно из самых примитивных многоклеточных / © sciencedirect.com, Nelson R. Cabej, 2020

Когда-то на нашей планете жили только одноклеточные: сперва — бактерии и внешне похожие на них археи, затем — также протисты (раньше их называли простейшими). С бактериями все просто: когда приходит пора, микробная клетка делится, образуя две дочерние — свои копии, или клоны, и делит между ними свое внутриклеточное «имущество».

Как нетрудно догадаться, микроб при этом не умирает, а превращается в два новых. Считается, что старения клетки в этом случае не происходит, потому микробы потенциально бессмертны. Что не мешает им легко погибать на городском асфальте под солнечным ультрафиолетом или, например, рядом с порезом на коже, который мы помазали йодом.

Другое дело — многоклеточные существа, похожие на целое «государство» из клеток, собранных в ткани и органы и выполняющих разные функции. Все они работают сообща для выживания и размножения целого организма, сложным образом взаимодействуют и даже конкурируют между собой. Однако именно это стало предпосылкой для старения клеточного «государства» как целого. Ему необходим постоянный «ремонт» клеток и генома, но тот довольно быстро становится неэффективным. С возрастом эта проблема быстро нарастает.

Другое важное нововведение эволюции — половое размножение. Как и многоклеточность, оно появилось примерно один-два миллиарда лет назад, в протерозое. Это уже не просто самоклонирование (как у бактерий), а создание нового организма из клеток разных родителей. Половое размножение ускорило ход эволюции, но в качестве побочного эффекта могло создать старение. Каким образом? 

Дело в том, что для эволюции может быть не важна судьба организма после прекращения его размножения — он оказываются в так называемой тени отбора. Отсюда быстрое разрушение тел многих животных в позднем возрасте.

Более того, для популяции таких существ и их виду в целом может быть выгодно, если отжившие свое и оставившие потомство особи, скажем так, освободят дорогу молодым. Так считают сторонники теории программированного старения. Если они правы, мы не просто можем выяснить, почему мы, но и понять зачем — какие преимущества дает этот процесс в масштабах эволюции.

С ними спорят другие ученые, убежденные, что старение не «зашито» в нашей ДНК, а происходит из-за случайного и неизбежного накопления ошибок. Примерно как с холодильником, который обязательно однажды сломается (по вине какой-то своей детали), вот только не потому, что он на это «запрограммирован».

Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK

Комментарии

3 Комментария
слабая теория, по ней можно просто не размножаться и тогда человек будет жить вечно чтоли? Сильно сомневаюсь
    Egor Kokorev
    17.09.2024
    -
    0
    +
    Станислав, тут скорее в масштабах эволюции так было эффективнее. Вид размножался, тем самым потомки наделялись случайным набором фич или багов и так далее. Отсеивались самые сильные. А деды, что не размножались и жили "вечно" погибали от более сильных сконфигурированных молодых в борьбе за пищу.
Хотелось бы более развернутого изложения. Как то быстро закончилась статья.
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

7 июля, 10:01
Максим Абдулаев

Американские палеонтологи доказали, что предки современных наземных позвоночных развивались без переходной стадии водной личинки. Изучив окаменелости новорожденных животных из каменноугольного периода, ученые не зафиксировали у них наружных жабр и признаков метаморфоза. Выяснилось, что двухфазный жизненный цикл современных земноводных — это позднее эволюционное приобретение, а первые четвероногие вылуплялись из икры миниатюрными копиями взрослых особей.

7 июля, 11:05
НИУ ВШЭ

Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]