الجينات المهمة، وليس تلف الخلية والحمض النووي، هي أسباب الشيخوخة
بقلم ميليندا وينر
الشيخوخة تعذب جميع الكائنات على وجه الأرض، والجميع يحلم بالشفاء. ولكن حتى بعد عقود من البحث، تظل الشيخوخة لغزا إلى حد كبير. الآن، تشير النتائج الجديدة إلى وجود سبب وجيه للطريق المسدود في البحث: ربما كان العلماء ببساطة يحققون في الأسباب الخاطئة. تظهر أدلة جديدة أن الشيخوخة ليست نتيجة لتراكم الأضرار الجينية والخلوية، بل هي نتيجة خلل في البرامج الجينية التي تتحكم في عمليات النمو.
لمدة 50 عامًا، هيمنت على هذا المجال من الأبحاث النظرية القائلة بأن الشيخوخة تنتج عن حالات الإجهاد والأشكال النشطة من الأكسجين: "الجذور الحرة" التي تتشكل بشكل طبيعي كمنتجات ثانوية لعملية التمثيل الغذائي في الجسم. أظهرت الدراسات التي أجريت على دودة Caenorhabditis elegans أن تقليل التعرض لأنواع الأكسجين التفاعلية أدى إلى إطالة عمرها الافتراضي، كما أن سلالات الديدان التي عاشت لفترة أطول كانت أيضًا أكثر مقاومة للمواقف العصيبة. لكن دراسات قليلة فقط ربطت بشكل قاطع الضرر الناجم عن الأكسدة بالتغيرات في نشاط الخلية.
حتى أن العلماء لاحظوا تغيرات جينية داخلية تصاحب عملية الشيخوخة. في الفئران المتقدمة في السن، يصبح الجين p16INK4a، الذي يتحكم في تجديد الخلايا ونموها، أكثر نشاطًا في معظم الأنسجة. يمنع الجين تجديد الخلايا الطبيعي استجابة للإصابة أو المرض كما يحدث في الخلايا الأصغر سنا. كما أنه في الخلايا الجذعية الموجودة في عضلات الفئران المسنة، على عكس تلك الموجودة في الفئران الصغيرة، تتراكم مجمعات البروتين التي تغير العضلات مع مرور الوقت، وتحولها إلى أنسجة ليفية ودهنية.
ومع ذلك، فشلت النتائج في تحدي فكرة أن الشيخوخة هي نتيجة لأضرار تراكمية، لأن هذه التغيرات الجينية قد تكون نتيجة للشيخوخة وليس سببها. يقول بريان كينيدي، عالم الكيمياء الحيوية بجامعة واشنطن: "هذا هو التحدي دائمًا، وهو محاولة التمييز بين السبب والنتيجة". على الرغم من أن الدراسات أظهرت أن تغيير مستوى التعبير لبعض الجينات يمكن أن يؤثر على عمر الكائنات الحية، فإنه ليس من الواضح ما إذا كانت هذه الجينات تشارك أيضًا في عملية الشيخوخة الطبيعية.
ومع ذلك، يزعم مقال نشر في المجلة العلمية Cell أن البرامج الجينية تسبب الشيخوخة. قام العلماء في جامعة ستانفورد وجامعة كولورادو في بولدر بمقارنة الجينات المنشطه في الديدان الصغيرة والجينات المنشطه في الديدان المسنة. ووجدوا أكثر من 1,000 جين أظهرت تغيرات في مستوى التعبير، لكن معظمها كان تحت سيطرة ثلاثة جينات فقط: ELT-3، ELT-5، وELT-6. هذه الجينات هي عوامل النسخ، أي المفاتيح الجزيئية التي تعمل على تشغيل وإيقاف الجينات الأخرى. "كانت هناك مئات العوامل التي حدثت بشكل خاطئ، لكنها أدت جميعها إلى عوامل النسخ الثلاثة هذه"، والتي تشارك في تمايز الخلايا المتخصصة الموجودة في أغشية مختلفة في الجسم، كما يوضح ستيوارت كيم، عالم الأحياء التطوري في جامعة ستانفورد وأحد الباحثين من مؤلفي الورقة. كما تم العثور على اختلافات في مستوى التعبير عن عوامل النسخ الثلاثة نفسها في المقارنة بين الديدان الصغيرة والديدان القديمة.
لمعرفة ما إذا كان الضرر التراكمي يؤثر في النهاية على عوامل النسخ هذه، قام العلماء بتعريض الديدان للإجهاد التأكسدي والتلوث والإشعاع، لكن لم يؤثر أي من هذه العوامل على التعبير الجيني. ويبدو أن التغييرات هي "تغيرات داخلية في جينوم الدودة"، كما يقول كيم، ولا تتأثر بالخارج. علاوة على ذلك، عندما أوقف الباحثون التعبير عن جينات ELT-5 وELT-6، التي يزداد نشاطها عادة في سن الشيخوخة، زاد متوسط العمر المتوقع للديدان بنسبة 50%. يقول كيم: "لقد فوجئت تمامًا".
تتوافق نتائج الدراسة أيضًا مع الرأي الشائع الذي يربط متوسط العمر المتوقع واستهلاك السعرات الحرارية. اكتشف الباحثون أن عوامل النسخ الثلاثة يتم التحكم فيها عن طريق مسار إشارات يشبه الأنسولين، والذي يتحكم في التغيرات الأيضية للكائن الحي استجابة للجوع. يقول كيم إن أحد إجراءات المسار الشبيه بالأنسولين في حالة تناول كمية محدودة من السعرات الحرارية هو "إعادة تشغيل" عوامل النسخ من عائلة ELT، أو الجينات المقابلة لها في الكائنات الحية الأخرى، وإعادتها "إلى حالة أصغر سنًا". ". يعتقد العلماء أن مركب ريسفيراترول النباتي، الذي يطيل عمر بعض المبدعين، يحاكي تأثير تناول السعرات الحرارية المقيدة، بل ويعيد تشغيل مسارات الإشارات هذه.
لا يعتقد كيم أن عوامل النسخ مبرمجة مسبقًا للتسبب في الشيخوخة. ويفترض بدلاً من ذلك أن نشاطها يخرج عن التوازن مع تقدم الديدان في العمر. ففي نهاية المطاف، يختار التطور الجينات التي تساعد الفرد على التكاثر، ولكن بمجرد أن يتجاوز الكائن سن الإنجاب، فإنه لا يعود خاضعاً لتأثيرات الانتقاء الطبيعي. يقول كيم: "تنحرف الأنظمة البيولوجية بأكملها وتخرج عن التوازن عندما لا تعود الطبيعة تهتم بها". قد تلعب جينات ELT-3، وELT-5، وELT-6 دورًا مهمًا في تطور الديدان الصغيرة، ولكن بمجرد انتهاء دورها، يمكن أن ينحرف نشاطها، وهذا "الانحراف النمائي"، كما يسميه كيم. فإنه يمكن أن يسبب الشيخوخة.
ويشير كينيدي إلى أن الدراسة لا تثبت أن الشيخوخة في الديدان ناجمة فقط عن الانحراف التنموي. قد يلعب كل من الضرر التراكمي والانحراف التنموي دورًا، وقد تكون هناك مسارات وراثية إضافية. لكن من المؤكد أن المقال يوفر للعلماء "مادة للتفكير فيما يتعلق بأسباب عملية الشيخوخة"، كما يقول. "يسلط Marmak الضوء على فرضية جديدة يمكن فحصها بمزيد من التفصيل."
ماذا تعني هذه النتائج بالنسبة للبشر؟ إذا كانت الشيخوخة في المقام الأول عملية وراثية، فقد يكون من الممكن في يوم من الأيام منعها. لا أحد يعرف ما إذا كانت الجينات المقابلة لعائلة ELT لدى البشر، والتي تسمى عوامل نسخ عائلة GATA، تشارك أيضًا في الشيخوخة، ويأمل كيم وزملاؤه في معالجة هذه المشكلة قريبًا. يقول كيم: "نحن نعرف كيف تحدث التنمية البشرية". "علينا الآن أن نعرف أي المسارات لا تعمل بشكل صحيح لدى البشر المسنين."
ميليندا وينر مراسلة من مدينة نيويورك.
تم نشر المقال في عدد ديسمبر 2008 - يناير 2009 من مجلة ساينتفيك أمريكان-إسرائيل
تعليقات 41
نظرًا لعدم حصولي على أي تدريب و/أو معرفة بيولوجية على الإطلاق، أردت أن أطرح سؤالًا بلاغيًا إلى حد ما قد يكون قادرًا على توجيه هذه المناقشة قليلاً في اتجاه مختلف:
لماذا لا ننظر إلى الإنسان كجزء لا يتجزأ من آلة أكبر، مثل النمل الأبيض الذي يعمل ككائن حي موحد؟ والهدف من ذلك هو محاولة التعامل مع آلية الشيخوخة.
والدليل على أن الإنسان جزء لا يتجزأ من دورة الحياة قطعي، كالدورة الشهرية للمرأة ونحوها. لذلك دعونا نفترض للحظة أن الإنسان هو بالفعل جزء لا يتجزأ من نظام أكبر، وإذا أخذنا هذا المنطق وأخضعناه للمسألة التي نناقشها اليوم، فيمكن الافتراض (ولو بداهة) أن الكائن الكبير الذي ينتمي إليه الإنسان هو جزء لا يتجزأ يملي خارجيا لقاء الجسد البشري، أو بمعنى آخر آلية الموت ليست متأصلة فينا بل يمليها علينا عامل نحن جزء لا يتجزأ منه (النموذج الأولي).
السؤال الذي يطرح نفسه هو ما هو الكائن الضخم الذي نحن جزء منه (مع النمل الأبيض يكون الأمر سهلاً، فهو ببساطة مستعمرة، تعمل كآلة حرب عند مهاجمتها)، هل يوجد نفس التشابه معنا أيضًا؟ وإذا كان الأمر كذلك، فربما على المستوى التجريبي يمكنك فقط الادعاء أنه في حالة الركود، والركود الكامل لـ "الكائن الجماعي" للشخص / الظروف البيئية، ربما تتوقف آلية الموت عن العمل.
لذلك، ربما يكون الحل هو أن نجد أولاً ما هو "الكائن الجماعي/النموذج الأولي" الحقيقي للشخص "كبرغي"، ومعالجة المشكلة خارجيًا على الجسم؟ من الواضح أن الإجابة هي صورة لنوع ما من الطاقة على مستوى الانفجار التي يمكن أن تفسر ذلك (أو أرى عددًا كبيرًا جدًا من STARTREK)..
طازج:
اقرأ كل ما قلته.
لقد شرحت لماذا يؤدي تنافس أحد الوالدين المصابين بالعقم على الموارد إلى الإضرار ببقاء النسل (نسله) وبالتالي توزيع الجينات (نسله!).
وغني عن القول أن التطور لن يعزز سمة تعيق البقاء.
الآن دعونا نرى العرض الخاص بك.
هل تقصد أنهم سيكتشفون (من الناحية التطورية) كائنات تنجب عددًا أقل من النسل؟
وهذا يعادل تمامًا موت النسل بعد ولادته.
وهذا يقلل من توزيع الجينات بدلا من زيادته.
تظهر المشكلة الديموغرافية في إسرائيل بالضبط ما يحدث عندما يكون هناك أفراد ينجبون ذرية أكثر من غيرهم.
ومن الواضح أن التطور يضع أيضًا حدًا لعدد النسل، لكن السبب في ذلك ليس الحاجة إلى "صيانة" الأبوين بعد سن الإنجاب، بل الحاجة إلى السماح للوالدين برعاية نسلهم وتعظيمه. عدد الناجين بينهم.
ولهذا السبب فإن الآباء الذين يستثمرون في فحص ذريتهم ينتجون ذريات أقل، والآباء الذين يتجاهلون ذريتهم منذ لحظة ولادتهم ينتجون ذريات أكثر بكثير.
بالمناسبة - يعيش الآباء "المستثمرون" أيضًا لفترة أطول قليلاً بعد سن الإنجاب لأنهم يستطيعون الاستمرار في رعاية التعليم وغيره من أشكال المساعدة بطريقة من شأنها أن تزيد من بقاء نسلهم على قيد الحياة.
الأمر كله يتعلق بالضبط الدقيق - إلى أي نقطة تساهم حياتك في بقاء جيناتك ومن أي نقطة تبدأ في أن تصبح عائقًا.
يبدو لي أنك في حيرة من أمرك عندما تنسب إلى التطور أي دافع لإبقاء شخص ما على قيد الحياة.
التطور هو ببساطة قانون من قوانين الطبيعة وسببه هو قوانين الإحصاء. ليس لديها أي دافع، وعلى وجه الخصوص، لا يوجد سبب يدفعها إلى "الاهتمام" ببقاء أحد الوالدين المصابين بالعقم.
وكيف استنتجت بالضبط أن الطبيعة لا تقبلها؟ وحقيقة أن الآباء يموتون بطبيعتهم لا تعني أن السبب في ذلك هو منع التنافس على الموارد بين الآباء والأبناء
طازج:
ما تقوله أكثر منطقية لا معنى له على الإطلاق.
لا أعرف على أي أساس بنيت رأيك ولكن تبين أن الطبيعة لا تقبل ذلك.
مايكل:
في رأيي، من المنطقي أكثر أن تتحكم الطبيعة في مستوى جرعة المنافسة بين الوالدين والأبناء على الموارد، عن طريق تقليل متوسط عدد النسل الذي يمكن للوالد إنتاجه، وليس عن طريق قتل الوالد.
طازج:
بشكل عام، أنا أتفق معك، لكن إذا قرأت ردودي في هذه المناقشة، فسترى أنني تركت المجال مفتوحًا للأسباب الدقيقة لخلل الآليات المختلفة، لأنه ليس فقط الجذور الحرة هي التي يمكنها التدمير.
ولذلك فإن الشيخوخة، في رأيي، هي ببساطة نتيجة لتدمير الخلايا ونقص آلية إصلاحها.
ومع ذلك - ما هو مكتوب في المقال صحيح بمعنى أن الطفرات التي تحسن، على سبيل المثال، قدرة القلب على العمل لفترة طويلة لن تمنح أصحابها ميزة تطورية عندما تكون الإضافة بعد سن الإنجاب. على العكس من ذلك - قد تكون مثل هذه الطفرات عيبًا من حيث أنها تجعل الوالد يتنافس مع نسله على الموارد وبالتالي يقلل عدد نسله (الذي هو نسله بشكل غير مباشر) دون زيادة عدد نسله المباشر.
ولذلك فمن المعقول أن نتوقع أن آليات الحفاظ على الأنسجة لن تتطور لإعطاء الكائن حياة بعد سن الإنجاب.
فلماذا يكون سن الإنجاب محدودا؟
لأن الطبيعة لم تنجح بعد في إنشاء آليات إصلاح تحافظ على القدرة على التكاثر إلى أجل غير مسمى.
ويجب أن نتذكر أيضًا أن التطور يتبع إبهامه ولا يمكنه التعرف على الميزة المحتملة لآلية التكاثر القادرة على البقاء لفترة أطول من أضعف حلقة حيوية (لأنه لا يهم مدى قوة الفأر - فلن يكون كذلك بأي حال من الأحوال). قادرة على التكاثر بعد الموت).
إنه مشابه إلى حد ما (ولكنه ليس نفسه) لما يسمى الجمود في أجهزة الكمبيوتر - لن تتحسن أي آلية ليست الحلقة الأضعف في الكائن الحي قبل أن تتحسن الحلقة الضعيفة.
سورو جورو "الجذور الحرة" من الأرض المقدسة.
"الجوهر" المركزي.
؟؟؟؟
غريب
رعنان، أنت على حق مرة أخرى :) خاصة إذا فهمت جوهر ما كتبته بين علامتي الاقتباس.
فوق سن الأربعين (سن الفهم) إذا حدثت ولادة طبيعية (من عهد - شراكة مقدسة) فإنها تنشأ من عامل G/J لذاكرة "القلب"، "الرغبة العليا" الواعية الحقيقية والبريئة. من بقية "الروح" النبيلة والأعلى (في الواقع، أعجوبة سحرية وساميّة. حتى لو كانت واعية و"منسية مؤقتًا"، تبقى فيها قليل من العجب ولا يؤخذ أي شيء على أنه أمر مسلم به!).
وإذا كنت قد تحدثت بالفعل عن "الجذور الحرة"، فنقل معنى الكلمات إلى أماكن أخرى، حتى تفهم المزيد.
حسنًا، وإذا لم يكن هناك اتفاق، فمن الواضح أن هناك دائمًا "القيم المتطرفة" الرائعة وغير المفهومة للأوهازين في "الإرادة الحرة" الانتقائية، التي تفتقر إلى رؤية الهدف الأسمى "المشتق" :)
"يختار التطور الجينات التي تساعد الفرد على التكاثر، ولكن بمجرد أن يتجاوز الكائن سن الإنجاب، فإنه لا يعود خاضعًا لتأثيرات الانتقاء الطبيعي"
ولكن لماذا خلقت الطبيعة عصر الإنجاب؟ لو كان من الممكن العيش إلى الأبد، لما خلقت الطبيعة شيخوخة ووفيات من شأنها أن تحد من مدى الحياة هكذا بلا سبب. بعد سن الإنجاب نحن بالفعل لا نخضع لتأثيرات الحاجز الطبيعي، ولكن لماذا يصل سن الإنجاب فعليًا إلى سن الأربعين؟ لماذا لا حتى سن 40 أو 100 أو أكثر. ولذلك في رأيي أن الطبيعة لم تخلق جينات خاصة دورها الحد من عمر الكائن الحي، وفي رأيي أن سبب الشيخوخة لا بد أن يكون أن الجذور الحرة تسبب ضررا لعملية النسخ التي تسبب مع مرور الوقت تدمير الخلايا. الكائن الحي، وقبل ذلك بوقت طويل، يسبب فرصًا أكبر لحدوث عيوب خلقية في ذرية الكائن الحي.
توقف عن محاولة البحث عن كل أنواع التفسيرات السحرية للشيخوخة،
هناك تفسير ممتاز مبني على العديد من النتائج، فالجسم يحاول بالفعل حماية نفسه ولكن هناك أسباب أخرى للوفاة مثل قلة الطعام أو الحيوانات المفترسة، وهو ما يجعل بعض أنواع "اللحوم البقرية" تفضل التكاثر بسرعة و" "تنسيق" نتائج جيناتها في كل مرة بدلاً من تطوير أنظمة دفاعية معقدة ذات تكلفة بقاء استقلابية عالية، بينما الأنواع الأخرى من الحيوانات التي تعيش بشكل أفضل مع مرور الوقت تتراكم طفرات مفيدة في هذا المجال ويتم ملاحظة ذلك حتى على نفس الأنواع في جزر مختلفة وتحت ظروف مختلفة في كل جزيرة، ومن ناحية أخرى، بقيت الطفرات المسببة للشيخوخة بعد عمر معين لم يصل إليه أحد حتى داخل حضارات البشر.
لماذا يبلغ الحد الأقصى لمتوسط العمر المتوقع للإنسان أكثر من مرتين من الشمبانزي (مع نفس الظروف المعيشية)؟ لأن البشر يمتلكون قدرة بقاء أعلى لا تمتلكها القرود، لذلك يكون ملحوظًا عندما تموت في عمر 2 عامًا وتسمح لك الطبيعة بالعيش وراثيًا لمدة 20 عامًا تقريبًا بدلاً من ذلك.
بالطبع هناك ضرر في الجينات، لكنه غموض، إنها مساحة حرة لطالب الدكتوراه أن يقول أن هناك جينات في الإنسان تجعله يدمر نفسه لأنه نوع من الميزة التي ورثناها من أجدادنا.. .
رأيي مما قرأته حتى الآن هو هذا، وأن هناك مئات من عوامل الشيخوخة، أحدها هو الأول الذي يقتلنا في حالة نمط حياة أو آخر، يمكن للتقدم في الطب القضاء عليه ثم يأتي في اليوم التالي. في وقت قصير، سيزيد البشر متوسط العمر المتوقع أكثر من ثلاثة أضعاف (وهو مرتفع بالفعل بالنسبة للثدييات بهذا الحجم) وفي غضون سنوات قليلة سوف يخترعون شيئًا آخر، وبالنسبة لأولئك الذين يعيشون في مجتمع متطور بما فيه الكفاية، سيزداد متوسط العمر المتوقع ( إذا لم يعيش أسلوب حياة أو آخر سيقتله، على سبيل المثال، بسبب السمنة مرض السكري II أو احتمال كبير للإصابة بالإيدز)
في فترة قصيرة، سنصل في النهاية إلى مرحلة حيث نقوم بمعالجة العقول والمعرفة بكمية بحيث أنه مقابل كل عام نحتاجه، سيزيد متوسط العمر المتوقع بمقدار عامين وستكون بمثابة مرحلة انتقالية طويلة في المجتمع.
وفقا لنظرية معروفة، فإن موت الخلايا الجسدية يحدث بسبب تقصير التيلوميرات، وهي البنية الموجودة في نهايات الكروموسومات، وليس نتيجة لعدم القدرة على الحفاظ على الخلية.
يمكنك قراءة المزيد على
والحقيقة أنه ليس هناك حد لمستوى التبسيط الذي يمكن الوصول إليه على المستوى الفلسفي. ما حاولت توضيحه هو أنه مع زيادة مستوى التعقيد، تقل القدرة على التجديد. ما هو ذو صلة من مثال الهيدرا، هو أنه إذا كنت تريد أن تكون خالدًا، فمن المحتمل أن تضطر إلى التخلي عن مستوى التعقيد الذي وصلت إليه. والحقيقة هي أن كلاً من الهيدرا وأصدقائها معنا وكذلك نحن، لذا فقد تم تحديد كلا الخيارين عن طريق الانتقاء الطبيعي حتى الآن.
ضوء:
من الناحية النظرية، يمكن أن يكون "جذر" البرعم عبارة عن خلية خاصة يتم فيها إعادة ضبط الساعة كما هو الحال في الخلايا الجنسية، لذا فإن كلماتك ليست دليلاً حقيقياً.
والأكثر من ذلك - لا ينبغي عليك الجدال مع الحقائق، فالنتائج التجريبية تظهر أن "الهيدرا تتقدم في العمر ببطء شديد، هذا إن حدث ذلك على الإطلاق". إذا كنت أترجم، فابحث عما وجدته على ويكيبيديا:
http://en.wikipedia.org/wiki/Hydra_(genus)
يتبين إذن أن الهيدرا ربما تكون خالدة، لكنها كما ذكرنا مخلوق بسيط للغاية.
بالمناسبة، على المستوى الفلسفي، يمكن اعتبار الحيوانات مجرد مرحلة في دورة حياة الخلايا الجنسية.
إذا فكرت في الأمر بهذه الطريقة، فإن الأمشاج الخالدة "تلبس" في مرحلة ما من دورة حياتها التي لا نهاية لها جسد حيوان وتتخلص منه في نقطة أخرى.
ارييل:
وكما أوضح مايكل، كنت أتحدث بالفعل عن القدرة على التجدد ومقارنتها بين الكائنات الحية المختلفة، وفقًا لمستوى التعقيد الخاص بها. لقد زعمت أنه عندما يصبح الكائن الحي أكثر تعقيدًا، فإنه يفقد قدرته على التجدد. وشرحت أيضًا ما هو التكاثر اللاجنسي من خلال الانشطار الذاتي.
سننظر الآن إلى الهيدرا، وهو كائن يتكاثر بطريقتين: جنسيًا (خلايا منوية وخلايا بويضات، بمواصفات مختلفة) ولا جنسيًا. سأفتح في المناقشة وسألقي نظرة على التكاثر اللاجنسي.
تمتلك هيدرا آلية تكاثر موثوقة تسمى "التبرعم". وهذا يعني أن "الوالد" يطور هيدرا صغيرة مطابقة له وراثيا على جسده. عندما ينضج البرعم، ينفصل عن الوالد ويعمل بمثابة هيدرا لكل شيء، مع نفس الحمل الجيني للوالد (فكر فيهما على أنهما مستنسخان أو توأم متطابق ولدا في أوقات مختلفة).
لنفترض أن هناك ساعة موقوتة في هيدرا. ووفقاً لهذا الافتراض، فإن الساعة تدق في جميع خلايا الجسم باستثناء الخلايا الجنسية، وإلا لانقرض النوع (وضع مايكل هذا النقاش في رسالة سابقة). وهكذا، في كل خلية من خلايا الهيدرا التي ليست خلية جنسية، هناك ساعة موقوتة تخبرها، تقريبًا، متى تموت. من هذا أستنتج أن الساعة تدق أيضًا في مهدها، النسل المستقبلي للهيدرا، عندما لا يزال مرتبطًا بوالده. عندما تنبت الهيدرا برعمًا، يكون هو والبرعم نفس المخلوق، مما يعني أنهما يتقدمان في السن في نفس الوقت وتظهر الساعة الموقوتة فيهما نفس الوقت (لهما نفس عدد الانقسامات للعيش، أو نفس الوقت للعيش) ، كما تتمنا). عندما ينفصل البرعم، يوجد الآن مخلوقان مختلفان (تعريف إشكالي في حد ذاته، ما هو مخلوق واحد وما هو مخلوقان مختلفان)، وفي كل منهما تشير الساعة التي تدق إلى نفس وقت الموت. وهذا يعني أن عمر الوالد والنسل بنفس المعدل - فعندما يكبر الوالد، سيكون النسل في نفس عمره! للتوضيح، يجدر في نفسك أن تظهر عليك علامات الشيخوخة مثل والديك، على الرغم من أنهما أكبر منك سنًا.
حماية التناقض. إذا مات البرعم والوالد بسبب دقات الساعة (الشيخوخة والموت محددان مسبقًا) في نفس الوقت، فلن يكون للتكاثر اللاجنسي أي فائدة - فهو لا يخلق جيلًا جديدًا وشابًا، بل يخلق جيلًا جديدًا وقديمًا تماما مثل والديه. إنها حقيقة أن الهيدرا تستمر في التكاثر بهذه الطريقة (هكذا افتتحنا مناقشتنا)، مما يتناقض مع الاستنتاج الذي توصلنا إليه بناءً على افتراض أن لديهم ساعة تدق.
ولهذا السبب، دحضت وجود ساعة تدق في مخلوق معقد متعدد الخلايا. هل من الممكن أن نستنتج من هذا مخلوقات أكثر تعقيدا؟ قليل سأترك الآثار المترتبة على علماء الأحياء المؤهلين ...
ارييل:
أو تحدث عن القدرة على تجديد الأعضاء وليس عن الحياة الأبدية.
وعادة ما تكون القدرة على الحمل محدودة أيضًا ويكون العضو البديل أقل تطورًا من سابقه.
لا أعرف حيوانًا معقدًا واحدًا لا يتقدم في السن.
من الممكن أن تكون المخلوقات الفقيرة جدًا مثل الهيدرا هي التي تفعل ذلك، ولكن لا يوجد مخلوق معقد حقًا قادر على العيش إلى الأبد.
ليس هناك شك في أن الحياة الأبدية من شأنها أن تزيد من جمود التطور، ولكن هذه الزيادة في الجمود يمكن تعويضها بمعدل طفرة أكبر.
هناك آلية معقدة هنا يصعب معرفتها (وبالتالي لا أحد يعرف) جميع معلماتها والطريقة الوحيدة للتحقق مما إذا كانت تعمل حقًا هي مراقبة الطبيعة.
للادعاء بأن الموت تم تحديده عن طريق التطور، يجب على المرء أن يشير إلى أنواع من الحيوانات المعقدة التي انقرضت فقط لأنها كانت خالدة.
ولا أعتقد أنه تم العثور على أي دليل من هذا النوع.
هل تعرف أي شيء آخر؟
وحقيقة أن الطبيعة لم تحل جميع المشاكل لا تعني أنه لم تكن هناك حاجة لحلها، بل تشير فقط إلى أنها لم تجد لها حلاً.
أليس هناك ميزة تطورية في القدرة على التغلب على الحيوانات التي تفترسك؟
بالتأكيد هناك، ولكن لا تزال هناك حيوانات لم تتمكن من تطوير مثل هذه المقاومة.
وعلى وجه الخصوص، لم يتمكن الجنس البشري من تطوير مقاومة ضد أمراض مختلفة وغير عادية، على الرغم من أنه تمكن في المختبر من صنع أدوية ضدها.
وسأضيف: والجسد القديم يتنافس على الموارد مع الأجسام الجديدة التي خلقت منه. وعندما يموت الجسم القديم بعد بضع دقات على مدار الساعة الجينية، تقل المنافسة بين الجنسين.
أو ومايكل: ادعائك بأنه من الصعب الحفاظ على الخلايا التي تمايزت في الكائنات متعددة الخلايا وتجديدها (كما أتصور حوالي 260 نوعا من الخلايا عند الإنسان)، من ناحية أخرى، أو أعطى عدة أمثلة على اللافقاريات التي يمكنها التجدد والعيش إلى الأبد (على الرغم من أن لديهم أنواعًا أقل من الخلايا، إلا أنهم لا يزال لديهم تمايز الخلايا).
أنت تدعي أنه خلال التطور فقدت الكائنات متعددة الخلايا أو فشلت في تطوير طرق للتغلب على الموت والشيخوخة، ولكن لدينا عدة أمثلة للتعامل مع الموت والشيخوخة!
علاوة على ذلك، في المختبر، كما أثبتت التجربة أعلاه، من الممكن التحكم في عمر المخلوقات! لماذا لا تتطور الحيل المخبرية التي يقوم بها الباحثون في الكائنات المعقدة متعددة الخلايا من تلقاء نفسها بسبب التغيرات الجينية؟
ولعل في ما أضفته في النهاية عن الأمشاج التي تعيش نصف الأبد (لأن الحمل الجيني يندمج مع الحمل الجيني لفرد آخر أثناء التزاوج) هناك بعض الحل، ربما ليس من المفترض أن تعيش الأجسام إلى الأبد ولكن الحمل الجيني فقط في الخلايا، بعد أن تكاثر المخلوق وتضاعف الحمل الجيني - لم تعد هناك فائدة من الاستمرار في الحفاظ على خلايا الجسم القديم حيث تم إنشاء العديد من الأجسام الجديدة.
يوجيف:
الأرض لن تنهار.
وبمجرد أن يكون هناك نقص في الموارد، فإن الأقل ملاءمة ينقرض (وليس بسبب الشيخوخة ولكن بسبب عدم الملاءمة).
كان التنوع الذي سيكون متاحًا بعد ذلك لاختيار التطور أكبر، وستزداد معه فرص العثور على تنوع مع التكيف مع الظروف الجديدة.
ولكن من الأفضل حقاً أن تقرأ ما هو مكتوب أمامك قبل أن ترد عليه.
حيث كان التطور أسرع عندما يكون عمر الوفاة أصغر أو أكبر 😉 ؟
لأنه لو عاش كل شخص حتى سن 250 عامًا لامتلئت الأرض وانهارت تحت كل الانفجار السكاني،
من ناحية أخرى، عندما يكون معدل الوفيات صغيرًا نسبيًا، يكون هناك المزيد من "المساحة" و"الزمان" و"المساحة" لمواصلة ذلك.
(إذا كتبوا هذا قبلي فأنا أعتذر مقدما)
ارييل:
لقد عدت للتو إلى الكمبيوتر وأرى أنك طرحت سؤالاً وتلقيت إجابة.
الجواب الذي سأكتبه مشابه لإجابة Or.
وفي حين أن البكتيريا عبارة عن خلية واحدة ونسلها عبارة عن خلايا مماثلة لها، فإن لدى الإنسان العديد من الخلايا، كل منها متخصص في مجاله.
الآلية أكثر تعقيدًا. في كل خلية يتم تعطيل بعض الحمض النووي، وهناك خلايا لا تحتوي على الحمض النووي على الإطلاق.
يجب أن يعمل العمل بأكمله بشكل متناغم أثناء النقل والمعالجة بداخله (في الأنابيب المتكلسة كما يتم تكلس أنابيب المياه) المواد الخارجية، التي تحتوي بداخله - في علاقات تكافلية - على كائنات أخرى وما شابه ذلك.
ومع ذلك، يُمنح جزء معين من الإنسان، بمعنى ما، الحياة الأبدية.
أنا أتحدث بالطبع عن الخلايا الجنسية.
من المحتمل أن تكون الآلية المستخدمة في الإنسان لإنتاج خلايا الحيوانات المنوية مماثلة من حيث الموثوقية لتلك التي تحافظ على البكتيريا بأكملها.
وما قاله المنشق (يا له من تهنئة للنفس 🙂 ) صحيح أيضًا.
وتلخيصًا وتعميمًا لكلامه، يقول إن حقيقة أن حياة الجسم المعقد تحتوي على مراحل مختلفة يجب أن يعمل في كل منها بشكل مختلف، تضيف تعقيدًا كبيرًا.
يجب أن تخضع الخلايا المختلفة لتغييرات بمرور الوقت، وهذه التغييرات ليست بالضرورة قابلة للعكس، والعكس ضروري إذا كنت تريد السماح بالتعافي.
أما فيما يتعلق بالشيخوخة - حتى وإن لم تظهر في كل الكائنات المعقدة (وبقدر ما أحاول أن أستحضر أمثلة في مخيلتي لا أستطيع أن أتذكر حيواناً دون شيخوخة) - فإن وجودها في حد ذاته في كثير منها يؤكد اعتقادي. مطالبة.
أبعد من ذلك، كما ذكرنا، هناك أيضًا ذلك الجزء من الشيخوخة الذي يقلل من جودة النسل ويصل حتى إلى التوقف التام للخصوبة.
ما الفائدة من كل هذا؟
أنت تفضل الخيار ب، لكنك فشلت في التعامل مع الحجج المضادة، ولم تثبت حتى إحدى مزاياه (وحقيقة ادعائك بأن شيئًا ما يمثل ميزة لا يعادل إظهار الميزة)
آرييل، على سؤالك - "لماذا لا يتمكن مخلوق متعدد الخلايا من الحفاظ على خلاياه بنفس الطريقة؟"
هناك كائنات متعددة الخلايا لديها قدرة خارقة على التجدد. تمتلك العديد من اللافقاريات هذه القدرة، وهناك بعضها، مثل دودة دوجيسيا المفلطحة، القادرة على التجدد حتى لو فقدت ثلثي جسمها. يمكنك قطع دودة واحدة إلى نصفين، وسيحل كلا النصفين محل النصف المفقود. سيؤدي هذا إلى فردين متطابقين وراثيا (مثل الحيوانات المستنسخة).
علاوة على ذلك، فهي طريقة معروفة لتكاثر الديدان المفلطحة، وكذلك اللافقاريات الأخرى مثل الهيدرا. مخلوقات ولكنها تمزق أجسادها طواعية في عملية تسمى الانقسام الذاتي.
خلاصة القول هي أن العملية التطورية لتخصص الخلايا (للأعضاء والأنسجة المختلفة) تؤدي إلى انخفاض كبير في القدرة على التجدد. وهذه القدرة على التجدد موجودة في الخلايا الجذعية الجنينية، ولكنها غير موجودة في الإنسان البالغ. قد تكون هذه الآلية مرتبطة بالشيخوخة - فنظرًا لتخصص الخلية، يواجه الجسم صعوبة في تجديدها.
الى ارييل
إذا لم أكن مخطئا، فإن الفراشات لا تموت بسبب الشيخوخة، وكذلك العديد من الحشرات الأخرى. يجب عليك أيضًا التحقق من ذلك بالنسبة للنباتات.
لتعزيز فكرتك - . في مجتمع لا يتقدم فيه الأفراد في السن ويبدون دائمًا صغارًا، ستفضل الإناث دائمًا الأفراد الأكبر سنًا (ويفضل الذكور أيضًا الإناث الأكبر سنًا) لأنهم أكثر ذكاءً وأكثر خبرة وقدرتهم على البقاء أعلى بشكل عام. ونتيجة لذلك لن يكون هناك مجال كبير للتنوع الجيني وهذا أمر كارثي من الناحية التطورية.
هذه مقالة مثيرة للاهتمام حقا. اذهب واكتشف التأثيرات المستقبلية للبحث.
أنا مهندس منتخب، لذا لا أدعي أنني بوليمر.
في رأيي، في مخلوق متعدد الخلايا مثل الإنسان، تحتوي الشفرة الوراثية (مثل كود البرنامج) على خطة نمو (أوامر). لكن النمو ليس خطيًا ويتباطأ إذا اضمحلال الزمن، مثل الموجة الجيبية مضروبة في الأس.
نفس الأس يتلاشى، نفس الكود الذي يقلل ويزيل النمو، في رأيي، يجلب معه عيوب في الإنتاج ونحن لسنا مثاليين.
وربما يكون الانتقال من حالة "النمو"، إلى حالة "الحفظ" في الكائن الحي، والذي يتطلب تحول العديد من الوظائف الجينية من حالة التشغيل إلى حالة الخمول، لم يصل إلى الكمال خلال 3 مليارات سنة التطور.
تمامًا كما لا يوجد حقًا "0" أو "1" رقمي مثالي.
مايكل - أنت تعرف آلة لا تتعطل إلى الأبد - البكتيريا التي، كما ذكرت، باستثناء الحالة التي وصفها البروفيسور كولكا، خالدة. لماذا لا يتمكن المخلوق متعدد الخلايا من الحفاظ على خلاياه بنفس الطريقة؟ حتى لو تعطلت خلايا أو عضيات كاملة في الخلايا، فمن الممكن إصلاحها أو استبدالها.
إنها حقيقة أنه لا يوجد مخلوق معقد خالد، ويمكنني تفسير ذلك بطريقتين: (أ) ليس هناك ما يمكن فعله، فالموت هو حكم الواقع، والتلف والتغيرات الجينية والضرر التراكمي يقتل الخلية في النهاية. (ب) للموت بعض الفوائد التطورية.
أفضل التفسير (ب)، ليس لدي إجابة لسؤال ما الفائدة من الانحلال والشيخوخة، في ظاهر الأمر يبدو أن الموت السريع الذي يفسح المجال للكائنات الصغيرة بسرعة هو الأفضل.
ومن الضروري أيضًا معرفة ما إذا كانت الشيخوخة تظهر في جميع الكائنات التي يوجد فيها موت طبيعي. ومن الممكن أن تحدث وفاة طبيعية دون إدخال الشيخوخة.
فكرة أخرى ترتبط بفكرة مايكل عن البلى وأيضًا بفكرتي الأولية: من الممكن أن يكون هناك دائمًا بلى في خلايا الإنتاج وفي مرحلة ما لم يعد "يستحق" إصلاحها الخلايا ومن الأفضل للمخلوق أن يموت ويفسح المجال لذرية جديدة. ولذلك فإن الشيخوخة تتخلى عن التجديد لإفساح المجال للأجيال القادمة.
لكي نكون واضحين:
أنا متأكد من أن الموت - مثل سماتنا الأخرى - متأصل في جيناتنا. ولم أقل غير ذلك. لقد قلت فقط أنه في رأيي لا يوجد انتقاء طبيعي إيجابي للمخلوقات بسبب ميلها إلى الموت في سن الشيخوخة.
الرأي المقبول - الذي بموجبه لم تتطور الآليات فينا لإبقائنا إلى ما بعد سن الإنجاب - يبدو أكثر منطقية بالنسبة لي.
السؤال الوحيد الذي يمكن أن يكون للاعتبار الذي أثاره آرييل صلة بالموضوع هو السؤال عن سبب عدم استمرار خصوبة الحيوانات لفترة كافية، ولكن هنا يتضح أكثر أن الأمر يتعلق بتآكل الأنظمة. في البشر، على سبيل المثال، مع تقدم العمر، يزداد الميل إلى إنتاج ذرية معيبة. ما هي الميزة التطورية التي يمكن أن تتمتع بها هذه الظاهرة؟
وهذه بالطبع حالة خاصة من انعدام المنطق في أن الموت يأتي تدريجياً ويسبقه الشيخوخة. ما هي الميزة التطورية التي تجلبها هذه الحقيقة؟
الى ارييل
وانا اتفق مع رايك
صحيح أن زيادة معدل المواليد يزيد من الطفرات المحتملة للانتقال إلى الجيل التالي، وبالطبع سيساعد النوع في المستقبل على التغلب على الصعوبات الجديدة في بيئته، لكنه من ناحية أخرى يقلل من الموارد المشتركة بين الأنواع. مجموعة أكبر من الأفراد. ولهذا السبب نحن بحاجة هنا للبحث عن الأمثل لتطور النوع، ولهذا السبب أعتقد أن الموت مطلوب في جيناتنا.
يوم جيد
سابدارمش يهودا
ارييل:
إنها لا تنتمي لأن الطفرات الأكثر ملاءمة ستتغلب على الكائنات الأقل ملاءمة بغض النظر عن المرحلة التي ولدت فيها.
ويؤدي الموت إلى تغيرات إجمالية في حجم السكان وبهذا المعنى لا يوجد فرق بين سكان الجيل الجديد وسكان الجيل القديم. على العكس من ذلك، فإن عدد سكان الجيل القديم يتوافق مع الواقع باحتمالية أكبر لأنه أثبت بقائه حتى الآن. بمجرد حدوث تغيير لم يتم إنشاء هذه المجموعة للتعامل معه، فسوف تنقرض على أي حال.
إذا كان حجم السكان عاملاً مهمًا، فإنه سيحد أيضًا من معدل المواليد (مرة أخرى - لتقليل المنافسة بين حاملي الجينات المتنافسة).
من حيث المبدأ، هناك حالات يكون من الأفضل فيها أن يموت جزء من السكان، ولكن ليس من الواضح مسبقًا على الإطلاق أي جزء من الأفضل أن ينقرض، والطريقة الوحيدة لتحديد ذلك بالطريقة المثلى هو ترك الانتقاء الطبيعي يأخذ مجراه حسب السمات دون النظر إلى جيل الأصل.
ومثال البكتيريا يثبت ذلك جيدًا لأن هذه هي المخلوقات التي تتمتع بأعلى قدرة على البقاء (كنوع) وتطورها يهزم كل الابتكارات التكنولوجية الجديدة.
صحيح أن هناك مواقف تقرر فيها مستعمرة البكتيريا "تنظيم" انتحار جماعي لبعض الأفراد، لكن حتى ذلك الحين لا يحدث ذلك بسبب الشيخوخة.
في الواقع، لا أعرف أي آلة لا تتعطل أبدًا، وبالتالي فإن الفرضية المقبولة القائلة بأن الأشياء تتعطل بمرور الوقت تبدو لي أكثر منطقية من احتمال أن البقاء على قيد الحياة يتطلب عقوبة الإعدام للبالغين - خاصة، كما ذكرنا، عندما تم دحض هذا الاحتمال من قبل أفضل الناجين.
وهذا رابط يلخص جوهر الموضوع:
يشايا عابد هاشم: ما هذا الجمال، شكراً جزيلاً لك، لقد درست بالفعل دورة واحدة مع الأستاذة هناء إنجلبيرج-كولكي، ربما ذكرت ذلك في إحدى المحاضرات.
آرييل – إليك تلميح حول الإحالة التي تبحث عنها.
مجموعة من علماء الجامعة العبرية برئاسة البروفيسور د. اكتشفت حنا إنجلبيرج كولكا من قسم البيولوجيا الجزيئية في الجامعة العبرية - كلية الطب هداسا عامل اتصال بكتيريًا جديدًا. وكشف الباحثون عن اكتشاف عامل الموت خارج الخلية، ووصفوا بعض خصائصه والعديد من الجينات التي تشارك في توليده في مقال نشر في عدد أكتوبر 2007 من مجلة العلوم.
مايكل:
أعلم أن البكتيريا لا تموت موتًا طبيعيًا بل تخضع للانقسام الثنائي، وهذا لا يتعارض مع فكرتي بشكل عام، لا يمكن إلا أن يوضح أنها غير مناسبة في جميع الحالات. علاوة على ذلك، لست متأكدًا بنسبة 100% من عدم وجود موت مخطط له في الكائنات بدائية النواة، بقدر ما أستطيع أن أتذكر، هناك اكتشاف يوضح أن البكتيريا يمكن أن تشير إلى بعضها البعض بالموت عندما تنفد الموارد البيئية. لا، ليس لدي رابط للمقال.
حاول الآن أن تظهر بمساعدة المنطق أن الفكرة في حد ذاتها ليست صحيحة، فكرتي هي ببساطة ما يلي: في الكائنات الحية التي لها موت مخطط له وراثيًا بعد وقت معين/عدد معين من الانقسامات، يزداد معدل التغيرات الجينية وتزداد فرصها في الموت. كما يزداد التكيف مع البيئة المتغيرة.
ارييل:
من الممكن إثبات عدم صحة كلامك أيضًا من خلال المنطق، لكن القصة طويلة ومعقدة، لذا أفضل دحضها بنتيجة بسيطة:
البكتيريا لا تموت مع الشيخوخة.
إلى أرييل ،
جميل، اعجبني.
هل تؤثر الجينات ELT-3 و ELT-5 و ELT-6 أيضًا على متلازمة هاتشينسون-جيلفورد بروجيريا (متلازمة شيخوخة الطفل)
إلى والدي
هل ترتبط جينات ELT-3 وELT-5 وELT-6 أيضًا بمتلازمة هاتشينسون-جيلفورد بروجيريا (متلازمة شيخوخة الطفل)؟
مثير،
اعتقدت أن الشيخوخة كانت بسبب قصر التيلوميرات عند كل انقسام للخلية،
وإلى أن تتشكل الخلية التي لا تستطيع الانقسام أكثر، فإن موت الخلايا يسبب آثار الشيخوخة.
كل يوم هناك نظرية جديدة حول هذه القضايا،
خمن أنه سيتم الكشف عن الحقيقة الكاملة عندما ينكشف كل منهم أو بعضهم.
ولدي فكرة مختلفة قليلاً، الشيخوخة هي الطريقة التي تزيد بها الأنواع تنوعها الجيني، والشيخوخة والموت الناتج عنها يقللان الجزء الناضج من سكان النوع، وبالتالي يزيد قدرة الجزء الشاب من سكان النوع على البقاء وتقليل التنافس داخل النوع بين الأفراد الصغار والناضجين، وبالتالي فإن التنافس بين النوع الذي لديه آليات الموت والأنواع الأخرى يكون أكثر فعالية.
كلامي ليس حادا بما فيه الكفاية، ولكن أتمنى أن تكون الفكرة مفهومة. وسأكون ممتنا التعليقات والتصويبات.
حتى اليوم قالوا إن الشيخوخة هي نتيجة تراكم الطفرات. لم يقولوا ربما، ولم يقولوا أنه لا يوجد دليل، وبدت التصريحات حازمة تمامًا. إن ظاهرة التصريحات من هذا النوع تُريح العقل الجمعي للتفكير والعثور على الحقيقة... باستثناء القليل من الرواد والمخالفين للأعراف.
تذكرنا قليلاً بالتوصيات الطبية المتعلقة بالتغذية - في كل مرة يتغيرون ويغيرون ما هو مسموح وما لا ينصح بتناوله.