Ранняя смерть организмов может быть выгодна популяции — ученые
Сокращение жизни путем генетического программирования может существовать у многоклеточных организмов, показали исследования биологов Университетского колледжа Лондона, опубликованные 16 апреля в журнале Aging Cell.
Механизм запрограммированной смерти был показан на примере преждевременной гибели клеток в многоклеточном организме (так называемый апоптоз). Это явление в ряде случаев приносит пользу организму в целом.
Однако генетически запрограммированное сокращение жизни отдельных организмов пока не подтверждено наукой. Классическая эволюционная теория отвергает полезность такого механизма, а значит — и закрепление его в процессе естественного отбора.
Британские исследователи построили компьютерную модель поведения колонии червей Caenorhabditis elegans. Они интересны тем, что их колонии состоят из близкородственных особей, которые питаются ограниченными пищевыми ресурсами, расположенными компактно.
Кроме того, определенные мутации у данного вида приводили к большому увеличению продолжительности жизни. Это позволяло предположить наличие генетического механизма, изначально сокращающего жизненный срок червей.
Биологи варьировали различные ключевые параметры жизнедеятельности организмов, включая репродуктивные способности, аппетит червей в разные периоды жизни и ее продолжительность. Ученых интересовала конкуренция за пищу между молодью и теми взрослыми особями, которые уже не могут приносить потомство.
В ходе компьютерного эксперимента выяснилось, что на успешность колонии в целом положительно влияет уменьшение продолжительности жизни взрослых, неспособных к размножению червей. Немаловажно для этой цели также снижение количества потребляемой пищи у старых особей и раннее размножение молодняка.
Поскольку такая стратегия выживания эволюционно более выгодна, то ранняя смерть престарелых особей может быть запрограммирована генетически в условиях острой конкуренции за пищевые ресурсы. Ученые отмечают, что поведение реальных червей может существенно отличаться от их компьютерных моделей.
Биологи из Британии предлагают продолжить исследования на примерах других животных, не образующих колонии и располагающих источниками пищи на больших площадях. Данная работа позволяет более полно понять механизмы старения, в том числе — на генетическом уровне.
Напомним, что термин «апоптоз», что в переводе с греческого означает листопад, предложен древнеримским врачом Галеном почти две тысячи лет назад. Акт «самоубийства» отдельных листьев способствует сохранению всего растения. В настоящее время явление апоптоза находится в центре внимания ученых, занимающихся проблемой старения и увеличения продолжительности жизни человека.
