Люди старіють поступово, але деякі тварини швидко проходять свій період старіння в кінці життя, в той час як інші не старіють взагалі, а деякі навіть можуть повернути цей процес назад. Різноманітність зразків старіння в природі має служити попереджувальним знаком для всякого, хто схильний до узагальнення, - особливо до узагальнення того, що старіння неминуче.
Бактерії розмножуються симетрично, простим поділом надвоє. Що може вважатися #xAB; старінням # xBB; у бактерій, якщо після розмноження немає відмінностей між батьком і дитиною? Найпростіші одноклітинні організми, наприклад амеба, теж розмножуються симетрично, але, що дивно, вони все одно придумали спосіб старіти. І навіть серед макроскопічних форм життя, життєві цикли організмів надзвичайно різняться, підлаштовуючись під місцеву екологію і частоту розмноження. Навряд чи це може бути результатом вселенського невідворотного процесу; в дійсності таке коригування під умови - ознака адаптації.
РАПТОВА СМЕРТЬ: Мухи-одноденки, як в цій купі, зазвичай швидко і раптово вмирають в кінці свого репродуктивного циклу. Фото: Фекундап Сток
Тривалість життя відрізняється від маленьких і великих #xAB; Мафусаїлів # xBB; (Мафусаїл - старозавітний персонаж, згідно з легендою, що прожив 969 років, його ім'ям часто нарицательно називають довгожителів, - прим. Newочём) до генетичних камікадзе, які помирають від весняного дня. Занурені в воду бабки живуть чотири місяці, дорослі мухи-одноденки - півгодини. Ми живемо близько 70-ти з гаком років, але меристеми гінкго можуть досягати мільйонів років. Цей розмах стає ще більш вражаючим, коли ми розуміємо, що генетична основа старіння широко распростренена серед різних видів: від дріжджових клітин до китів. Якимось чином однаковий генетичний механізм, успадкований від спільних предків під час зародження життя на Землі, перетворився і став виробляти життєві цикли, довжиною від годин (дріжджові клітини), до тисяч років (дерева секвої і осінообразний тополя).
Не тільки довжина життя, але і тип зносу за це временя значно різниться. Старіння може відбуватися в постійному темпі протягом усього життя (більшість ящірок і птахів), або може не бути ніякого старіння десятиліттях, а потім - раптова смерть (цикади і агави).
наш власний #xAB; внутрішній найманий вбивця # xBB; працює непомітно, як зла імператриця, отруйна свого чоловіка. Але у інших видів є внутрішні вбивці, які роблять свою справу швидше, а у інших, здається, взагалі немає генетичних програм смерті. Така різноманітність - вірний сигнал риси, сформованої природним відбором, а не непорушного закону ентропії.
Оскільки біомаркери старіння значно різняться від одного виду до іншого - більш того, від одного індивіда до іншого - важко придумати єдиний, універсальне визначення. Чоловік може передчасно посивіти, а дитинча голого землекопа може бути покритий зморшками. Однак для страхового статистика, є чітка відповідь на це питання, хоча він може подобається тільки статистику: старіння - це збільшення рівня смертності. Іншими словами, стаючи старше, тварина стикається з дедалі вищим ризиком смерті.
Наприклад, у двадцятирічного юнака 99.9% ймовірність дожити до свого двадцять першого дня народження. Іншими словами, його шанс смерті: 1 з 1000 на рік. Якби так і тривало, то у сорокарічного теж був би 1 з 1000 на рік шанс померти до свого сорок першого дня народження. Це ми б назвали #xAB; відсутністю старіння # xBB ;. Насправді, у сорокарічного шанс померти до свого сорок першого дня народження - 2 з 1000. Ця подвоюється за двадцять років смертність - доказ поступового старіння.
Далі - гірше. Ризик шістдесятирічного 10 з 1000, а для восьмидесятирічного - 60 з 1000.
Вірогідність померти не просто зростає, а зростає все швидше. Збільшення зносу або шансу померти з кожним наступним роком, що відбувається по досягненню зрілого, віку називається #xAB; прискореним старінням # xBB ;. Але у інших видів інші порядки. Імовірність смерті може збільшитися, а потім вирівнятися - це називається #xAB; сповільнення старіння # xBB; або навіть #xAB; плато смертності # xBB ;. Якщо ми будемо дотримуватися цього визначення старіння, то ми повинні сказати, що якщо ймовірність смерті не збільшується, вид взагалі не старіє. Це послідовно, хоча і дивно, що якщо ймовірність смерті знижується з року в рік, то вид старіє в зворотну сторону - це називається #xAB; негативним старінням # xBB ;.
Існує інша об'єктивна міра старіння - зниження фертильності. Якщо смертність - це ймовірність смерті, то фертильність - це ймовірність розмноження. Чоловіки втрачають фертильність поступово протягом дорослого життя. У жінок зниження фертильності відбувається більш швидко, і вона падає до нуля під час менопаузи. Але у різних видів різні послідовності і різні розклади. У деяких видів фертильність зростає під час більшої частини життя, у інших утворює #xAB, а від'ємне старіння # xBB ;.
Наприклад, черепаха Бландінг, вид коробчатой черепахи, поширеною на Середньому Заході Америки, дорослішає повільно протягом десятиліть, і вона не росте, але її фертильність продовжує збільшуватися. Мабуть, її ризик померти також знижується з віком. З еволюційної точки зору втрата фертильності - первинна. З точки зору природного відбору, якщо ви не можете розмножуватися, то і жити вам нема чого.
Нам здається природним розділити види на що живуть довгий і короткий час, змішати в купу комах, які живуть день, і відокремити їх від дерев і китів, які живуть сотні років. Але більша частина цієї різниці може бути через розмір. Все, від зростання до розмноження і старіння, відбувається повільніше в громадині з повільним метаболізмом і тоннами тканин, які треба плекати. Тому бджола, що живе двадцять років, виробляє на нас більше враження, ніж живе двадцять років лось.
На графіках угорі представлені різні способи того, як тварини і рослини старіють в природі. Світла спадна лінія на кожному графіку - це крива виживання, а жирна крива під нею - фертильності. Спадний нахил лінії виживання означає, що все менше і менше індивідів залишається в живих з плином часу. Ці графіки побудовані таким чином, що пряма діагональна лінія нейтральна, вона означає відсутність старіння. Лінії, опуклі над діагоналлю, представляють нормальне старіння, а увігнуті під нею - зворотне старіння або #xAB; негативний старіння # xBB ;. Наприклад, лінія людей довгий час залишається плоскою, а потім різко спускається. Це означає, що багато людей проживають весь життєвий цикл, і їх смерті кластеризуються у віці 80 і 90 (статистичні дані були зафіксовані для сучасної Японії).
Але для тварин і рослин в двох нижніх рядах показники смерті є стійкими. Криві черепах і дубів вирівнюються. Це означає, що вони рідше вмирають в старості, ніж в молодості, що є зворотним старінням.
Жирна лінія, що представляє фертильність, проста. Фертильність може збільшуватися при зростанні тварини або рослини в розмірі, або може знижуватися з репродуктивним старінням, наприклад, з менопаузою. Зауважте, що всі тварини в верхньому ряду втрачають фертильність задовго до смерті. Це створює еволюційну загадку1.
На цій діаграмі крива виживання - пряма діагональ, що збігається з відсутністю старіння, наприклад як у гідри або рака-самітника. (Гідра схожа на прісноводну медузу довжиною в півсантиметра, мешкає в ставках.) Всі тварини в верхньому ряду демонструє #xAB; даний старіння # xBB; - для них ймовірність смерті збільшується з ростом. На наступних двох рядах розташовані рослини і тварини, які не старіють або старіють навпаки. В останньому випадку, чим вони старші, тим менше ризик смерті. Це характерно для більшості дерев, і черепахи йдуть цим же зразком, так само як молюски та акули (не представлені).
Нижня жирна крива - це фертильність. Тварини в верхньому ряду перестають розмножуватися задовго до можливої загибелі. Це створює еволюційну загадку для ортодоксальних неодарвіністи: якщо єдина мета природного відбору - максимізувати розмноження, то чому тоді еволюція дозволяє репродукції впасти до нуля, хоча багато хто після цього залишаються в живих? Зростаюча крива фертильності вказує на те, що розмноження з віком збільшується, що є іншим видом негативного старіння. Якщо задуматися про те, що дерево з кожним роком зростає все більше, не дивно, що з віком воно виробляє більше насіння. Іспанська гірська квітка, представлений в третьому ряду, - це Borderea pyrenaica, що росте на скелястих обривах Піренейських гір. Якщо його не турбувати, воно може жити до 300 і більше років без ознак старіння: але зауважте, що фертильність не починати розвиватися до 20 років.
Посил цієї діаграми в тому, що природа може робити зі старінням (або не-старінням) все, що їй заманеться. Можливий будь-який масштаб, будь-яка форма, і кожен вид витончено пристосований до своїх екологічних умов. Без обмежень.
Це не кінець статті, є так само продовження але не наважився викласть бо інформації за один раз більш ніж достатньо.
Взято а так само продовження: Newочем