Старение организма: эволюционный аспект
Многие ученые согласны в том, что для понимания физиологических основ старости необходимо разобраться, почему в ходе эволюции сложился процесс старения [ Rose M.R., 1991 ]. Иными словами, эволюционная теория является основой для представлений о функционировании и угасании организма и для обнаружения генов, определяющих продолжительность жизни. Говоря о геронтологических исследованиях в целом, отмечается, что биохимия занимает значительную часть этой работы, но не может обеспечить ее концептуальный фундамент.
Еще в XIX в. многие ученые разделяли мнение, что старость возникла потому, что исчезновение стариков способствует выживанию более молодых особей, возможно, благодаря уменьшению истощения необходимых запасов. В таком случае старение должно быть запрограммировано в генах, назначение которых - разрушение организма.
Но это предположение теряет сторонников, поскольку в природных условиях большинство животных не живут достаточно долго, чтобы иметь шанс состариться. На протяжении большей части истории человечества люди тоже умирали молодыми. В настоящее время обычный человек, рожденный в индустриальной стране, может рассчитывать прожить примерно 75 лет, тогда как прежде средняя продолжительность жизни была близка к 30-40 годам.
Альтернативные эволюционные гипотезы также предполагают, что старение находится под генетическим контролем, но отбора аллелей специально для этой цели не было. Согласно таким теориям, гены старения , называемые иногда геронтогенами, сохраняются в хромосомах человека, так как естественный отбор не препятствует их распространению. Вредоносные аллели продолжают существовать внутри вида, если они проявляют себя только через значительное время после начала размножения особи. См. Эволюционная теория старения
Дело осложняется тем, что, как предположил в 1950-е годы Дж. Уильямс из Университета шт. Нью-йорк в Стони-Брук, аллели, которые в каком-то возрасте действуют разрушительно, могут сохраняться, если они в чем-то улучшают приспособленность организма в более ранний период его жизни; эта двойственность называется антагонистической плейотропией . Такую переменную роль вполне могут играть гены, определяющие синтез репродуктивных гормонов.
Как полагает С. Остад из Гарвардского университета, примером этого является увеличение с возрастом заболеваемости раком молочной железы : длительное существование в женском организме определенного уровня эстрогенов, необходимого для процесса оплодотворения, предрасполагает ткань молочной железы к злокачественному перерождению.
Аналогично, К. Финч из Университета Южной Калифорнии обнаружил, что некоторые нормальные гормоны и другие регуляторные вещества способны причинять вред клеткам и тканям, на которые они влияют. Так, у грызунов гипоталамус и гипофиз, которые управляют функционированием яичников, вносят, по-видимому, вклад и в их старение. В свою очередь яичники, посылающие сигналы в гипоталамус и гипофиз, способствуют, судя по всему, старению этих органов. Финч рассматривает эти плейотропные свойства как свидетельство того, что старение в некоторой степени проистекает из активности и взаимодействия нервной и эндокринной систем.
Можно предположить, что старение возникает в популяции в том случае, когда находящиеся под генетическим контролем системы обеспечения жизнедеятельности достаточно эффективны для того, чтобы особи успевали размножаться и тем самым продолжалось существование популяции, но не способны вечно поддерживать существование отдельного организма.
Открытие системы АПОПТОЗА дало новый импульс идее о том, что старение это средство
поддержания прогрессивной эволюции популяции.
Смотрите также:
.gif)