Was ist Altern? Programmierter Kill. Und die Wechseljahre? Programmierte Kastration. Zwei Mechanismen der Populationskontrolle, die Gene über Milliarden von Jahren verbessert haben.
Warum behandeln uns Gene so grausam? Aus dem gleichen Grund, aus dem sie den Rest erledigen - um das Integral ihrer Reproduktion im Laufe der Zeit zu maximieren. Das heißt, sie kümmern sich nicht um die momentane maximale Anzahl ihrer Kopien, sondern um den Bereich unter der Kurve der Anzahl der Kopien in der Zeit. Als weise Ökonomen streben Genkartelle nicht nach einem explosiven Wachstum mit Zusammenbruch, sondern nach einem stabilen, langfristig
nachhaltigen Wachstum bis ins Unendliche.
Warum müssen sich Gene selbst kopieren? Warum „braucht“ das Elektron dann das niedrigstmögliche Orbital und das freie Radikal, um jemanden zu oxidieren? Es ist in unserem Universum so etabliert. Übrigens scheint der Wunsch, die Entropie zu maximieren, im Allgemeinen auf dem Phänomen lebender Systeme (Selbstreplikatoren) zu beruhen - zumindest wenn
die Berechnungen von Jeremy Ingland korrekt sind.
Gehen wir oben auf zwei Abstraktionsebenen zurück - von der Physik zur Biologie. Hier ist es irgendwie vertrauter. Warum brauchen Gene Populationskontrollmechanismen? Auf einer intuitiven Ebene ist dies sogar für ein Kind verständlich. Nicht umsonst stellt fast jeder, der zuerst das Angebot hört, mit dem Altern aufzuhören, sofort die Frage: "Was ist mit Überbevölkerung?"
Ja, Überbevölkerung bedroht Gene mit dem Aussterben - wenn ihre Replikatoren alle Nährstoffe verbrauchen, verhungern sie selbst und das Kollektiv der Schöpfergene gerät in Vergessenheit. Und Gengenossenschaften, die nicht gelernt haben, die Bevölkerung ihrer Kopisten zu kontrollieren, werden sich in diesem Sommer wahrscheinlich lange ausruhen. Bis heute haben entweder diejenigen überlebt, die diese Fähigkeit beherrschen (alternde Arten) oder diejenigen, die gelernt haben, lange Zeiträume mit widrigen Bedingungen (Pflanzen, Hydra usw.) zu warten. Obwohl viele Arten in der Lage sind, beides zu tun, beispielsweise Nematoden, können sie das Altern im Larvenstadium ausschalten, wenn sie einen Nährstoffmangel in der Umwelt spüren.
Glücklicherweise droht der
menschlichen Bevölkerung dank des hypertrophierten Gehirns, das uns wissenschaftlichen und technologischen Fortschritt beschert hat, keine Überbevölkerung mit Aussterben, aber unsere einzelligen Vorfahren haben es seit Milliarden von Jahren bedroht. Ich denke, Überbevölkerung verursachte das Aussterben vieler Arten aufgrund der Erschöpfung der Ressourcen einer übermultiplizierten Population, bis die Zellen Apoptose und Telomere erfanden und die nach ihnen auftretenden mehrzelligen Zellen auf der nächsten Ebene der Fraktalität dasselbe taten - sie erfanden kein Altern (Phenoptose) und keine Wechseljahre (replikativ) Körperalterung).
Das weibliche Fortpflanzungssystem ist übrigens das am kürzesten lebende System unseres Körpers. Sie hat eine Funktionsdauer von etwa 35 Jahren (von 14 bis 15 bis 50 Jahren), und in den letzten 10 bis 15 Jahren (nach 35 Jahren) ist diese Funktionsweise sehr mittelmäßig. Andere Körpersysteme verschlechtern sich garantiert mit dem Alter, jedoch nicht so schnell:
Übrigens werden mit Beginn der Wechseljahre andere negative Prozesse beschleunigt, beispielsweise Sarkopenie und Osteopenie (Verlust von Muskel- und Knochengewebe):
Es gibt eine Meinung, dass die Wechseljahre ausschließlich ein menschliches Vorrecht sind. Hier sind wir so gute Leute, dass wir unser Leben so sehr verlängert haben, dass wir unsere physiologische Grenze des Fortpflanzungssystems überschritten haben. Aber das ist nicht so.
Viele Arten haben Wechseljahre (genauer gesagt die Zeit nach der Fortpflanzung) - von
Fliegen und Würmern bis hin zu
Elefanten, Walen, Kühen ,
Gorillas und Makaken .
Es muss klargestellt werden, dass eine
Menopause formal die Beendigung von Menstruationszyklen ist, in ihrer Bedeutung jedoch ein Verlust der Fortpflanzungsfähigkeit des Körpers. Und hier liegt ein Missverständnis darüber, wie weit verbreitet dieses Phänomen in der Natur ist. Menstruationszyklen werden nur bei einigen Säugetieren (Menschen, Schimpansen, Fledermäuse) beobachtet, aber sehr viele haben eine „postreproduktive Lebensphase“, wie ich bereits erwähnt habe. Wenn ich über die Wechseljahre spreche, müssen wir daher verstehen, dass ich das Phänomen der altersbedingten Sterilisation (dh den Verlust der Fortpflanzungsfunktion) meine und nicht die enge Bedeutung dieses Begriffs im Sinne eines Menstruationsstopps.
Und natürlich sind die Wechseljahre wie das Altern programmiert. Das Fortpflanzungssystem nutzt sich nicht durch Gebrauch ab, sondern wird gezielt zerstört. Was aus Sicht der Bevölkerungskontrolle absolut logisch ist: Das Altern garantiert den Abfluss neuer Personen aus der Bevölkerung, und die Wechseljahre begrenzen den Zustrom.
Wie bereits erwähnt, ist dieses Verfahren zur Populationskontrolle keine Erfindung mehrzelliger Organismen. Die Evolution, so liebevolle Fraktalität, führte sie in einzellige ein. Und Telomere, die der maximalen Anzahl von Zellteilungen eine Hayflick-Grenze auferlegen, sind in der Tat genau derselbe Mechanismus, der die Nachkommen jeder einzelnen Zelle begrenzt.
Was hebt diese Grenze für einzellige Zellen auf und erhöht neue Telomere? Sexuelle Fortpflanzung, dh Genaustausch, was zur Bildung eines neuen Individuums führt, das die "Erlaubnis" für die nächsten ~ 50 Abteilungen erhält. Wie die neue Frau in mehrzelligen. Männer zählen übrigens nicht, sie nehmen in der Regel nicht an der Fortpflanzung teil. Ihre Aufgabe besteht nur darin, Ihrem Partner einen Schlüssel in Form eines zweiten Chromosomensatzes zu geben, der eine kleine Schachtel mit der Erlaubnis öffnet, den einzelligen „Besitzer“ des weiblichen Individuums zu reproduzieren. Dieser Wirt ist eine Genitalzelllinie, die, um ihre Gene zu replizieren, ursprünglich dieses weibliche Individuum entworfen hat.
Und dieser Besitzer legt für seine Kreation sehr strenge Beschränkungen für die Reproduktion fest. Noch bevor die Fortpflanzungsfunktion bei Frauen im Alter von 45 bis 55 Jahren vollständig ausgeschaltet ist, beginnt sie sich ab dem 35. Lebensjahr aktiv zu verschlechtern. Das Risiko für Ovarialanomalien steigt nicht nur von weniger als 0,1% in 35 Jahren auf 3,5% in 38 bis 40 Jahren, sondern auch das Risiko für fetale Trisomie (z. B. Down-Syndrom) steigt von 5% in 38 bis 40 Jahren auf 20% Nach 44 Jahren steigt also auch das Risiko, dass die Mutter selbst an einer Geburt stirbt, zwischen 20 und 40 Jahren um das Zehnfache.
Wer leitet diesen Prozess der aktiven Zerstörung des Fortpflanzungssystems? Derjenige, der dieses System anfänglich startet, ist unser Gehirn, genauer gesagt der Hypothalamus mit der Hypophyse.
Hier sind die wichtigsten Ergebnisse einer
Studie zum Thema:
Immer mehr Hinweise deuten darauf hin, dass es mehrere interne Stunden gibt, die zum Einsetzen unregelmäßiger Zyklen, verminderter Fruchtbarkeit und Einsetzen der Wechseljahre beitragen. Wir legen Beweise dafür vor, dass eine Abnahme der Frequenz und Desynchronisation fein abgestimmter Nervensignale zu einer schlechten Kommunikation zwischen dem Gehirn und der Achse des Hypophysen-Eierstocks führt und dass diese Kombination von Hypothalamus-Hypophysen-Eierstock-Ereignissen zu einer Verschlechterung der Regelmäßigkeit der Zyklen und dem Einsetzen des Wechseljahresübergangs führt. “
Grundsätzlich hatten die führenden Gerontologen das Verständnis, dass die Wechseljahre nicht aufgrund einer Verschlechterung des Fortpflanzungssystems oder einer Erschöpfung der Eierbestände in den Jahren 1950 bis 1970 auftreten. Dilman, Everitt, Frolkis, Aschheim haben darüber vor mehr als einem halben Jahrhundert geschrieben. Hier ist ein Zitat aus meinem 1977 erschienenen Buch
The Hypothalamus, Hypophyse und Altern :
Ashheim war übrigens einer von denen, die ein Schlüsselexperiment durchgeführt haben, das zeigte, dass das Umpflanzen junger Eier in eine alte Ratte ihre Östralzyklen (Ovulationszyklen) nicht wiederherstellt. Wenn Sie jedoch alte, postreproduktive Eier in eine junge Ratte transplantieren, die zuvor selbst entfernt worden war, führen diese alten Eier bei solchen Ratten nicht zum Abbruch der Zyklen. Das heißt, die Rolle von Eiern bei der Beendigung von Zyklen ist zweitrangig:
Wie auch immer, wir haben eine seltsame Geschichte mit Eiern (Eizellen). 90% von ihnen werden bereits
vor der Pubertät getötet: Der Embryo hat mehr als 6 Millionen, und zum Zeitpunkt der ersten Menstruation sind weniger als 500.000 übrig geblieben. Obwohl dies ein tausendfacher Überschuss ist. Im Laufe des Lebens einer Frau treten nicht mehr als 500 Ovulationen auf. Und die Eier werden ständig und mit zunehmendem Alter schneller und exponentiell getötet:
Warum muss die Natur 6 Millionen Eier herstellen, wenn nicht mehr als 500 davon verwendet werden sollen? Eine Hypothese besteht darin, die Wahrscheinlichkeit genetischer Mutationen zu erhöhen. Ja, ja, nur um zuzunehmen. Denn nur Mutationen in Keimzellen werden vererbt. Und Mutationen sind die treibende Kraft hinter der Evolution. Schließlich sind es sie, die neue Varianten von Genen erschaffen. Obwohl es für Frauen hier schwierig ist, mit Männern zu konkurrieren, die
täglich Hunderte Millionen neuer Spermien bilden, ist das Risiko von Mutationen bei Männern um 4 bis 5 Größenordnungen höher.
Es gibt eine andere Theorie darüber, warum der weibliche Körper so viele Eizellen produziert - um mitochondriale Mutationen in diesen Eiern zu minimieren. Wenn es viele Eier gibt, wird es vermutlich möglich sein, für jeden Eisprungzyklus das zu wählen, bei dem „es besser ist als Mitochondrien“. Aber diese Theorie scheint mir aus mehreren Gründen falsch zu sein.
Erstens ist die mitochondriale Atmung in Eizellen vollständig behindert, daher werden in ihnen keine freien Radikale gebildet und ihre Mitochondrien „brechen“ im Gegensatz zu anderen Zellen im Laufe der Zeit nicht. Zweitens, wenn das Ziel darin besteht, Mutationen zu minimieren, würde kein System den mutagenen Prozess der Erzeugung neuer Eizellen 6 Millionen Mal wiederholen, wenn es ausreichen würde, ihn nur 500 Mal zu wiederholen.
Und schließlich ist die Wahrscheinlichkeit einer mitochondrialen DNA-Mutation während der Teilung jeder Eizelle viel geringer als die Wahrscheinlichkeit einer Mutation in der Kern-DNA: mtDNA enthält nur 16.000 Paare von Nukleotiden gegenüber 3 Milliarden in der Kern-DNA. Darüber hinaus hat jede Eizelle bis zu 100.000 unabhängige Mitochondrien, und eine mtDNA-Mutation in einer oder mehreren Mitochondrien beeinflusst die mtDNA in allen anderen nicht.
Der Schutz der Mitochondrien in den Eizellen während des gesamten Lebens eines Individuums könnte das ursprüngliche Ziel sein, die Keimbahn und die somatischen Zelllinien unserer Vorfahren vor Millionen von Jahren zu trennen und die Funktion der mitochondrialen Atmung in der Keimbahn zu deaktivieren (damit sich in ihnen keine freien Radikale bilden), aber es Es spielt kaum eine Rolle in der Dynamik der Zerstörung von Eizellen während ihrer programmierten Zerstörung während der weiblichen Fortpflanzungsperiode.
Zusammenfassend kann ich nicht anders, als zu erwähnen, dass die Existenz der Wechseljahre bei einer so großen Anzahl verschiedener Arten die Hypothese eines Kompromisses zwischen einer endlichen „Ressource“ widerlegt, die der Körper entweder für die Fortpflanzung oder für die Erhaltung somatischer Zellen (dh für die Verlängerung des Lebens) ausgeben kann. . Unter dem Gesichtspunkt der individuellen Auswahl ist ein postreproduktives Individuum für die Evolution völlig nutzlos, so dass es eine Verschwendung wäre, eine wertvolle „Ressource“ für die postreproduktive Zeit ihres Lebens auszugeben.
Daher gibt es keine Ressource, aber ein Alterungsprogramm. Vielmehr sogar mehrere unabhängige Programme: ein Programm des reproduktiven Alterns oder grob gesagt der programmierten Kastration und ein Programm des verzögerten Tötens eines Individuums selbst, das ebenfalls in mehrere Unterprogramme unterteilt ist (Deaktivierung des Immunsystems, Atrophie von Muskeln, Knochen, Gehirn, Hörbehinderung, Sehvermögen, Herz, Lungen, Nieren, Zähne usw. usw.).
Und ja, es scheint mir offensichtlich, dass Altern ein Programm ist. Wie alles andere im Körper. Ab dem ersten Tag der Embryogenese, wenn eine Kolonie von Billionen mit rasender Geschwindigkeit aus einer einzelnen Zelle wächst und mit der Pubertät endet, einem regelmäßigen 28-Tage-Zyklus (Programm!), Ausschalten der sexuellen Funktion usw. Es wäre sehr seltsam, wenn all diese Prozesse im Körper programmiert würden, aber das Altern nicht. Immerhin sind Organismen die besten Programme, die durch Milliarden von Jahren des Debuggens verbessert wurden.
Die Schlüsselfrage ist natürlich, wie diese Unterroutine deaktiviert werden kann und wo sich ihre Schaltfläche befindet. Urry, Urry? Es gibt keine Antwort ... Was denke ich persönlich im Moment darüber? Dass der zentrale Mechanismus für die Umsetzung des Alterungsprogramms die Epigenetik ist, dh das schrittweise Abschalten einiger Gene und die Einbeziehung anderer. Es ist klar, dass dieser Prozess synchronisiert werden muss, was wir empirisch in den „Methylierungsstunden“ verschiedener Gewebe beobachten, die in sehr frühem Alter sehr ähnliche Werte aufweisen und erst beginnen, mit dem Alter nicht mehr synchron zu sein.
Die nächste logische Frage ist, ob es im Körper ein zentrales Synchronisationszentrum gibt, das alle Zellen auf eine bestimmte Taktfrequenz einstellt, und ob es übertaktet werden kann. Nun, oder unter der Uhr, um genau zu sein. Ich sehe ein solches Zentrum im Hypothalamus und die Taktfrequenz in zirkadianen Rhythmen. Ist es möglich, unseren Körper zu täuschen, indem man seinen inneren „Tag“ dazu zwingt, nicht 24, sondern 48 oder sogar 240 Stunden zu dauern? Ich bin mir nicht sicher, aber es wäre interessant, es zu versuchen.
Und das Beste wäre natürlich, zu lernen, wie wir unsere epigenetischen Stunden zentral zurücksetzen können. Das heißt, genau die Mechanismen anzupassen, die unsere Gene während der Befruchtung auslösen, und einem 30-jährigen Ei die Erlaubnis zu geben, sein Alter zurückzusetzen und ein neues Individuum zu werden. Natürlich ist es für uns unmöglich, vollständig auf Null zurückzusetzen, aber zu lernen, diese Uhr langsam in ein paar Jahre zu übersetzen, würde überhaupt nicht schaden. Die erfolgreichen
Experimente der Belmonte-Gruppe vom Salk Institute zur Verwendung von Yamanaki-Faktoren für das Zurücksetzen epigenetischer Uhren geben uns Hoffnung, dass dies möglich ist.
In der Zwischenzeit verfügt die moderne Wissenschaft leider nicht über radikale Mittel, um diese Programme unseres Mordes und unserer Kastration zu bekämpfen. Aber sie werden es sicherlich sein. Durchbrüche beim Verständnis der Epigenetik geben mir große Hoffnung, dass wir innerhalb von 25 bis 30 Jahren lernen werden, all diese schädlichen angeborenen Pathologien zu stoppen und umzukehren. Und dann können wir endlich das Joch der Gene abwerfen und aufhören, Sklaven unserer Biologie zu sein.