Игорь Аксюта (101) wrote,
Игорь Аксюта
101

Действительно ли старение — инструмент эволюции?



Часто приходится слышать размышления, что старение — наша расплата за естественный отбор. За нашу красоту и молодость, которые мы в результате него получили. За возможность любить, плодиться и размножаться. Такое мнение бытует не только у нас с вами, но и у серьёзных учёных, даже таких, как известный борец со старением академик Скулачев. Но правда ли всё так плохо и мы все умрём?



Главный аргумент в пользу того, что старение оправданно эволюционно, звучит так:
благодаря старению происходит смена поколений, старые особи перестают отъедать часть ресурсов у новых особей. Новые особи будут проходить естественный отбор, и только самые лучшие из них выживут, в том и состоит прогресс эволюции. Ведь нужно же дать дорогу молодым, они сильнее, умнее, лучше... Стоп. Откуда мы знаем, что в новом поколении особи сильнее и лучше? Гены папы и мамы в детёныше комбинируются случайно благодаря хитрым процессам, а признаки определяются доминированием. Набор генов следующего поколения вовсе не обязательно лучше, чем у предыдущего. Часто ли вы слышали про отпрысков талантливых людей фразу "природа на детях отдыхает"?

Как же определить, кто лучше или хуже? Только одним способом — естественным отбором. Если особь более приспособлена, значит она лучше. Если особь выжила, значит она лучше. Эволюция выбирает лучших по определению. Старое поколение никому ничего не должно: они с детьми равнозначны.

Родительское поколение отъедает ресурсы? Да. Потому что может. Если бы была так важна конкуренция между близкими родственниками, то многие виды рожали бы только по одному детёнышу. Братья ведь тоже друг с другом конкурируют, чего их рожать лишний раз?

Представим на секунду, что старения нет. Ну, B0gger нашёл лампу с джином и исполнил заветное желание. Теперь ни один организм в мире не стареет, вечно молодой и может размножаться хоть в 250 лет. Теперь родители конкурируют с детьми и среди них выживают только самые лучшие.
· Это плохо? Нет, естественный отбор всё равно будет выбирать лучшего.
· Эволюция остановится? Нет, потому что конкурируют не поколения, а отдельные особи.
· Будет перенаселение? Всем не хватит еды? Нет, не будет. Да, не хватит. Всё равно кто–то будет умирать от недостатка ресурсов. Волей естественного отбора это будут не самые лучшие представители. Туда им и дорога.
· Останутся одни старпёры? Если так угодно эволюции, то да. Если условия среды непрерывно меняются, то нет. Когда старпёр вечно молод и не отличается от реально молодого, то какая разница?

Это не фантазия. Уже сейчас существуют нестареющие животные с совершенно нечеловеческой продолжительностью жизни? Это известный в узких кругах голый землекоп, некоторые виды черепах, отдельные виды рыб, моллюсков и иглокожих. Я намеренно не упоминаю здесь гидры, медузы и растения: перечисленные выше виды могут размножаться только половым путём, а не вегетативно. И что же? У долгожителей тоже есть естественный отбор и им хорошо. Известно несколько десятков таких видов, но скорее всего их намного больше.

Интересная особенность объединяет эти виды: многие из них остаются неизменными миллионы лет, темпы эволюции у них медленные. Казалось бы, бессмертие должно прекратить эволюцию. Но не следует путать причину со следствием. Медленные темпы эволюции чего бы то ни было могут быть объяснены только одним — слабым давлением отбора. Их экологические ниши стабильны на протяжении миллионов лет. Поэтому они и не изменяются. И именно благодаря слабости давления отбора они и стали жить дольше: более долгоживущая особь оставит больше потомства за свою жизнь. Этот эффект очень слабый. Но у них есть стабильная экологическая ниша и миллионы лет, вот эффект и проявляется.

Небольшое отступление про матчасть: понятие "давление отбора" — конкретная величина, выражаемая долей выживающих особей в одном поколении. "Скорость эволюции" — количество поколений, за которое признак закрепится в популяции. Очень приближённо эти величины можно связать так: если от некоторого воздействия умирает каждая N–я особь, то признак, способствующий выживанию, закрепится через N поколений. Примерно так: если принудительно уничтожать каждого обладателя гена, то уже в первом поколении он исчезнет. Если некий ген даёт преимущество в один процент, то нужно 100 поколений. Разумеется, есть численные коэффициенты, зависящие от доминантности и прочего, а более точное положение можно получить исходя из закона равновесия Харди–Вайнберга, что сделано, например, в учебнике Яблокова и Юсуфова.


Зачем же тогда существует старение, если оно не несёт эволюционного смысла? Представим ещё кое–что. Пусть существует человеческая болезнь, убивающая своего носителя в 60 лет и 1 день. Такая вот мечта ПФР. Пусть эта болезнь стопроцентно летальна. И пусть передаётся генетически. Это невозможно? Но ведь к этому возрасту человек успеет оставить детей, воспитать их, дать им образование. А потом человек умрёт. Его дети будут всё так же нести смертельный ген, но до 60 лет не будут иметь ни преимущества, ни недостатка перед другими людьми, здоровыми по этому гену. То, что они при этом не тратят денег на своих стариков, проедают их наследство, а старики взамен не делятся опытом и не меняют памперсы внукам — мелочи, которые отбор учитывает знаке эдак в шестом. Т.е. учтёт через миллион поколений. Такая болезнь, случайно возникнув, не будет искореняться отбором. Она и не искореняется. Эта болезнь реальна, разве что точность смерти не в один день. Любой случайный мусор, способствующий смерти после 60, не отсеивается. Любая полезная мутация, облегчающая жизнь в старости, не закрепляется.

Мы стареем не потому, что это нужно эволюции. Мы стареем, потому что наш геном — куча миллиардолетнего мусора, которая не вычищается отбором. Чтобы она вычищалась, нужны тысячи поколений стабильной экологической ниши. Или чтобы девушки миллион лет давали только тем, у кого есть прадеды. Или что–то более радикальное. Генная терапия и активное вмешательство в геном. Других путей нет.

К счастью, я в этой теме не самый умный. Немного поискав, я увидел, что идею о эволюционной бессмысленности старения высказывают и нормальные биологи.






©









Tags: вопрос, интересно
Subscribe

Posts from This Journal “интересно” Tag

Buy for 50 tokens
Buy promo for minimal price.
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 3 comments