Старение может ускорять эволюцию
Загадка старения веками волновала человечество, хотя биологи до сих пор мало понимают, как этот процесс возник в ходе эволюции. Существуют организмы, которые, казалось бы, не стареют вовсе, а у некоторых черепах с возрастом даже улучшаются жизненные функции (явление, известное как "отрицательное старение" или омоложение).
Исследователи из Института эволюции под руководством академика Эрша Сатмари поставили цель доказать ранее предложенную, но не подтверждённую теорию, согласно которой в определённых условиях эволюция может благоприятствовать распространению генов, контролирующих старение (сенесценцию). Результаты работы опубликованы в журнале BMC Biology.
Ключевой вопрос исследования: Имеет ли старение какой-либо эволюционный смысл и функцию или это лишь горький и фатальный побочный продукт жизни?
- Классические теории объясняют старение как неизбежный побочный эффект эволюции, не имеющий адаптивной функции. Ослабление силы естественного отбора с возрастом позволяет накапливаться генам с неблагоприятным эффектом для старых особей.
- Альтернативные адаптивные теории предполагают, что старение может иметь положительные последствия. Например, в меняющейся среде старение и смерть могут быть выгодны, так как снижают конкуренцию и дают преимущество более приспособленному потомству с лучшим набором генов.
Для проверки гипотезы учёные использовали разработанную ими компьютерную модель (алгоритм), симулирующую долгосрочные процессы в популяциях организмов и генов в контролируемых условиях.
Результаты моделирования показали, что старение действительно может ускорять эволюцию. Это преимущество в изменяющемся мире, так как более быстрая адаптация позволяет быстрее находить адекватные признаки, поддерживая выживание и распространение генов потомства.
Вывод: Сенесценция может становиться полезной характеристикой и поддерживаться естественным отбором, поскольку способствует более быстрой адаптации популяции к изменениям окружающей среды. Это объяснение старения вновь становится открытым вопросом в эволюционной биологии.