Вони генетично схильні до смерті до старості, щоб зменшити попит на їжу

Мадрид | 19 · 04 · 20 | 09:07

смерть

Поділіться статтею

Є глисти із запрограмованою смертю. Shutterstock

Дещо глисти генетично схильні до смерті до досягнення старості, що, здається, приносить користь колонії за рахунок зменшення попиту на їжу, виявило нове дослідження під керівництвом Університетського коледжу Лондона (UCL).

Модельне дослідження, опубліковане в Старіння клітини, наводить перші докази адаптованої запрограмованої смерті тварини, яка еволюціонувала завдяки спільним вигодам.

Головний автор, професор Девід дорогоцінні камені (Інститут здорового старіння UCL) сказав: "Відповідно до теорії еволюції, альтруїстична смерть, щоб залишити більше їжі для своїх однолітків, як правило, не може розвиватися. Це тому, що інші особи, які живуть довше, споживатимуть ресурси, залишені товаришами-альтруїстами, і змагатимуться з їх, що називається трагедією спільного життя.

"Але нещодавно було виявлено, що дикі аскариди C. elegans живуть в колоніях однакових черв'яків, що не дозволить глистам довге життя з різними генами взяти під контроль ".

Дослідники пояснюють, що еволюційні теоретики спочатку вважали, що старіння еволюціонувало для зменшення населення з метою збільшення населення. доступність їжі для молодих, але вчені показали, що це не може бути правдою для більшості видів тварин, оскільки довгоживучі не альтруїсти, як правило, сприятливі для природного відбору.

Однак у певних організмів існують, здається, програми самознищення, які заважають їм жити після певного віку. Наприклад, у дрібний аскарид C. elegans, мутації окремих генів можуть значно збільшити вашу тривалість життя, мабуть, відключивши програму скорочення життя.

У поточному дослідженні дослідники UCL досліджували деталі життєвого циклу C. elegans, щоб зрозуміти, чому запрограмована смерть може спрацювати на них, розробивши комп'ютерні моделі колонії C. elegans, що росте в умовах обмеженого запасу їжі. Вони перевірили, чи збільшиться коротший термін зберігання репродуктивна здатність колоній, шляхом генерування еквівалента насіння колоній (форма розповсюдження хробака, що називається dauer).

Вони виявили, що менша тривалість життя, а також коротший репродуктивний період та зменшення швидкості годування дорослих збільшують репродуктивний успіх колонії.

Перший автор, лікар Євгеній Галимов (Інститут здорового старіння UCL) сказав: "Роками було відомо, що запрограмована смерть клітин приносить користь живим організмам, але тепер ми усвідомлюємо, що існує також запрограмована смерть організму, яка може принести користь колоніям тварин".

Висновки мають важливе значення для досліджень біології старіння, багато з яких виконуються з використанням C. elegans. Інші тварини мають гени, подібні генам глистів, які скорочують тривалість життя та сприяють розвитку пізні захворювання, тому краще розуміння функції генів може сприяти медичним дослідженням.

Але дослідники застерігають, що їх останні висновки стосуються глистів, життєві цикли яких підходять для такого адаптивного механізму.

Професор Джемс сказав: "Наші висновки узгоджуються зі старою теорією, згідно з якою старіння є певним чином корисним, оскільки вони показують, як збільшення доступності їжі для членів вашої родини шляхом ранньої смерті може бути виграшною стратегією, яку ми називаємо жертвою споживачів. Але адаптивна смерть може розвиватися лише за певних особливих умов, коли популяції близькоспоріднених осіб не змішуються з не родичами. Отже, це не стосується людей, але багато чого, здається, трапляється з колоніальними мікроорганізмами ".

Д-р Галимов продовжив: "Здається, можливо, що адаптаційна смерть може статися у деяких видів лососів, які нерестяться і гинуть у великій кількості вгорі по течії в річках. Доведено, що гнилий і мертвий лосось живить мальків. адаптивна форма смерті забоєм біомаси ".

Робота ілюструє, як знизити еволюційну придатність особин можуть підвищити придатність спільнот в організмах, що живуть у колоніях.

Автори стверджують, що наступним етапом їхньої роботи є вивчення фактичних колоній C. elegans для оцінки поведінки, передбаченої моделлю, а потім використовують ці знання для побудови більш реалістичних моделей для розуміння адаптивної смерті.