In einem
Beitrag über Alterung und Wechseljahre als genetische Mechanismen der Bevölkerungskontrolle erwähnte ich, dass ich das Altern als eine der Varianten des programmierten Phenoptoseprozesses (Tötung eines Individuums) betrachte. In der Diskussion wurde erwartet, dass Lachs mit erhobenem Bauch auftaucht - der arme Kerl wurde fast unmittelbar nach dem Laichen durch die Freisetzung von Hormonen abrupt getötet. Lachs ist für mich ein Symbol für das Selbstmordprogramm, das uns innewohnt, aber es ist nichts Außergewöhnliches daran - es gibt viele Beispiele für aktive, scharfe Phänoptose in der Natur.
Die einfachsten und bekanntesten Beispiele dieser Art sind
monochromatische (oder monokarpische) Pflanzen: beispielsweise Weizen oder Mais. Oder Blumen. Darüber hinaus gibt es unter ihnen mehrjährige Arten, und wenn einige von ihnen die Blüten rechtzeitig entfernen, sterben diese Pflanzen nicht ab, sondern leben weiter und können sogar wieder blühen. Gleichzeitig leben einige Bäume seit Jahrtausenden. Dies zeigt perfekt, dass es Individuen mit aktiver Phenoptose gibt und es Individuen ohne diese. Das bedeutet, dass biologische Systeme
nicht altern müssen .
Einzellige Hefe zum Beispiel hat übrigens auch aktiven Selbstmord. Alte Hefe gerät in Apoptose, wenn die Ressourcen knapp werden und die Bevölkerung eine bestimmte Grenze überschreitet. Und wenn „hungrige Zeiten“ kommen, können bis zu 95% der Bevölkerung an Apoptose erkranken und sich für die restlichen 5% in Nahrung verwandeln, die sich in Sporen verwandelt und versucht, auf bessere Zeiten zu warten, um die Kolonie wiederzubeleben.
Unter den Tieren gibt es auch genügend Beispiele für den programmierten Tod - bei Fischen, Insekten, Säugetieren. Hier ist eine gute, wenn auch unvollständige Übersicht über diese Typen:
Semelparöse Organismen vermehren sich nur einmal in ihrem Leben und sterben dann ab. Die bekanntesten sind pazifischer Lachs
Das bedeutendste Beispiel für eine schwere Phenoptose bei Tieren ist der bereits erwähnte
pazifische Lachs . Darüber hinaus ist dies nicht eine Art wie Atlantischer Lachs, sondern die gesamte Gattung
Oncorhynchus , in der es ein Dutzend verschiedene Arten gibt, von denen die meisten semipar sind (dh nur einmal im Leben reproduziert werden), obwohl es Iteropochny wie Atlantischer Lachs gibt. Das heißt, diejenigen, die sich mehrmals vermehren können, wie die meisten Lachse der Gattung
Salmo .
Es ist seit langem bewiesen, dass der Tod von Lachsen nicht auf Stress oder Erschöpfung durch das Aufsteigen zurückzuführen ist, sondern auf die Freisetzung von Kortikosteroiden. Erstens bewältigen Itero-Lachs-Lachse aus irgendeinem Grund recht erfolgreich Stress, und schließlich durchlaufen sie, genau wie Semelpar-Lachs, all dieses Whistleblowing mit einem Anstieg gegen den Strom in jedem Laichzyklus. Zweitens gibt es Lachsarten,
die in Binnenseen leben , denen die Notwendigkeit erspart bleibt, den Kurs vor dem Laichen zu bekämpfen (dh sie haben keine Möglichkeit, sich körperlich zu erschöpfen), und sie sterben sowieso nach dem Laichen. Schließlich sterben semipare Lachse auch unter künstlichen Bedingungen ohne Stress nach der Zucht.
Ich schweige im Allgemeinen über Insekten - es gibt Tausende von Arten, die unmittelbar nach dem Verlassen der Nachkommen sterben: von den Mai-Käfern oder Schmetterlingen, die allen bekannt sind, und endend mit meinen Lieblingszikaden, die 17 Jahre lang geduldig unter der Erde im Larvenstadium leben können so dass später alle in wenigen Wochen schlüpfen und sterben.
Unter den uns näher stehenden Verwandten gibt es auch Beispiele. Männliche Beutelmäuse sterben nach der Paarung aufgrund der gleichen Freisetzung von Kortikosteroiden wie Lachs. Ein ähnliches Schicksal ereignete sich bei Säugetieren, rothaarigen Ratten und rauchigen Mäusen.
Daher ist es naiv zu glauben, dass es im Evolutionsprozess kein aktives Selbstmordprogramm geben kann. Solche Beispiele sind mindestens ein Dutzend. Dementsprechend widerspricht eine harmlosere Version eines solchen Programms namens
Altern in keiner Weise der Evolutionstheorie, schon allein deshalb, weil es empirische Fakten über das Vorhandensein noch schärferer Programme gibt.
Und ja, die Existenz eines programmierten Todes bei verschiedenen Arten wird durch die Tatsache bestätigt, dass die evolutionäre Selektion auf verschiedenen Ebenen und nicht nur auf individueller Ebene durchgeführt wird. Für viele Evolutionsbiologen der alten Schule ist dies eine Häresie, da sie mit dem Dogma „Gruppenauswahl kann nicht sein!“ Aufgewachsen sind. Dogmen kosten jedoch absolut nichts, wenn sie durch Fakten widerlegt werden. Daher neigen heute viele Biologen zur sogenannten
mehrstufigen Selektion - von Genen über Zellen über Individuen bis hin zu Gruppen:
Und es gibt viele Beweise, die die Gruppenauswahl bestätigen. Beginnend mit der Tatsache, dass mehrzellige Organismen existieren. Wenn die Zellen nicht gelernt hätten, die Interessen ihrer Kolonie zu priorisieren, die später den Titel „Organismus“ erhielt - außerdem eine Kolonie, in der die überwiegende Mehrheit der Zellen zum Tode verurteilt ist (da sich nur reproduktive Zellen vermehren), würden keine mehrzelligen Zellen erscheinen . Und dieser Altruismus, der sowohl von Hefen als auch von sozialen Tieren und sogar von Menschen, die bereit sind, für ihre Kinder, Verwandten, Freunde und ihr Volk zu sterben, demonstriert wird, wäre ohne Gruppenauswahl niemals aufgetaucht.
Übrigens ist die sexuelle Fortpflanzung auch ohne Gruppenauswahl schlecht erklärt. Unter dem Gesichtspunkt der individuellen Auswahl wäre es für jeden Organismus viel einfacher und rentabler, das Knospen zu teilen. Für einen Pool von Genen ist es jedoch besser, sich miteinander zu vermischen, um immer mehr Kombinationen von Replikatoren zu erstellen und so Ihre Chancen auf langfristiges Überleben und Wohlstand zu erhöhen.
Die genau gleiche Geschichte ist mit dem Altern. Es bietet dem Genpool jeder Population eine Versicherung gegen das Aussterben aufgrund von Überbevölkerung. Darüber hinaus stimmen auch einige Gegner des programmierten Alterns diesem Standpunkt zu. Es stimmt, dann verstehe ich nicht wirklich, was sie unter Programmieren verstehen. Für mich legt die Tatsache, dass das Altern einer Bevölkerung einen evolutionären Vorteil verschafft, nahe, dass die Evolution die Mechanismen des Alterns selbst und seinen Schutz vor Hacking aktiv verbessern sollte. Und genau deshalb beobachten wir in der Natur fast nie erfolgreiche Cracker des Alterungsprogramms - selbst wenn es jemandem gelingen würde, das Altern zu stoppen und eine solche Mutation bei seinen Nachkommen zu beheben, würde seine Bevölkerung aufgrund einer demografischen Katastrophe immer noch aussterben. Ausnahmen in Form von Hydra oder Pflanzen, die Jahrtausende auf die Eiszeit warten können, bestätigen nur die Regel.
Darüber hinaus ist die Seltsamkeit der Situation unter Gerontologen und Populationsgenetikern, dass es eine Minderheit von Anhängern der programmierten Alterungshypothese gibt. Eine hitzige Debatte über die Natur des Alterns tobte Mitte des 20. Jahrhunderts, verblasste dann aber aus irgendeinem Grund. Darüber hinaus starben sie nicht, weil diese Art des Alterns eindeutig begründet war, sondern weil
Groupthink gewonnen hat - ein Phänomen, das jedem bekannt ist, der Anderesns Märchen „Das neue Kleid des Königs“ liest:
Gruppendenken (Groupthink) ist ein psychologisches Phänomen, das in einer Gruppe von Menschen auftritt, in denen Konformismus oder der Wunsch nach sozialer Harmonie zu falschen oder irrationalen Entscheidungen führen. Die Mitglieder der Gruppe versuchen, den Konflikt zu minimieren und eine einzige Lösung zu erreichen, ohne eine ausreichende kritische Bewertung alternativer Sichtweisen vorzunehmen, indem sie unterschiedliche Meinungen aktiv unterdrücken und sich von externen Einflüssen isolieren.
In einer solchen Situation gewinnt Einstimmigkeit mehr an Wert als Logik und rationalem Denken zu folgen. Gleichzeitig steigt der Grad des Konformismus erheblich, die Informationen, die für die Aktivitäten der Gruppe wesentlich sind, unterliegen einer voreingenommenen Interpretation, ungerechtfertigtem Optimismus und dem Glauben an die unbegrenzten Möglichkeiten der Gruppe. Informationen, die nicht mit der akzeptierten Zeile übereinstimmen, werden von Gruppenmitgliedern ignoriert oder erheblich verzerrt. Das Ergebnis ist der Eindruck einer einstimmigen Entscheidungsfindung. Gruppendenken kann weitreichende soziale und politische Konsequenzen haben: In der Geschichte gibt es viele Beispiele für tragische Fehler, die aufgrund solcher Entscheidungen gemacht wurden.
Die Debatte am Ende des 20. Jahrhunderts wurde gescheitert, weil das neo-darwinistische Lager, das die Gruppenauswahl a priori leugnete, in akademischen Kreisen die Oberhand gewann und alle neuen Anhänger dazu zwang, zu schwören, dass die Kleidung des Königs völlig wertlos sei. Und bis in den 2000er Jahren ein Außenseiter Mitteldorf zu diesem Feiertag des Konformismus kam und rief, der König sei nackt, gab es keine neuen Streitigkeiten über die Natur des Alterns. Aber dann ist die Debatte wieder aufgenommen worden, und die Debatte ist ernst. Darüber hinaus wird das Paradigma der Mehrebenenauswahl, wie ich bereits erwähnt habe, von immer mehr Wissenschaftlern akzeptiert.
Die Geschichte der akademischen Konfrontation zwischen den beiden Lagern wird vom berühmten Professor für Ökologie und Evolutionsbiologie
Michael Rosenzweig in seiner Einführung in das neueste Buch von Josh Mitteldorf „
Altern - Anpassung durch Gruppenauswahl “ perfekt beschrieben. Hier ist, was er sagt, lesen Sie, ich war nicht zu faul zu übersetzen:
Wenn Sie sagen, dass natürliche Selektion das Leben zum Wohle der Arten verändert, protestiert fast jeder auf Evolution spezialisierte Biologe: „Nein, nein, nein! Natürliche Auslese verbessert die Fitness des Einzelnen! “
Gibt es einen Unterschied? Wenn sich Individuen verbessern, verbessert sich auch die Art? Nicht immer. Betrachten Sie Individuen von Raubtieren. Wenn sich räuberische Individuen maximal verbessern, können sie alle Beute vollständig ausrotten! Was für den Einzelnen gut ist, kann die gesamte Gruppe zerstören. Und hier kommt das Paradoxon.
Kann es vermieden werden? Kann natürliche Auslese die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass sich unser Raubtier vernünftig verhält? Oder verurteilt er ihn wie Simson unter den Bögen des Tempels, dessen Säulen er selbst zu zerstören versucht, zum Tode?
Wie man die Evolution dazu bringt, alternde Menschen ans Licht zu bringen und umsichtige Raubtiere hervorzubringen, sind eng verwandte Probleme. Beides erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass eine Gruppe solcher Personen überlebt. Das mag nach einer großartigen Idee klingen, aber Generationen von Evolutionisten haben sich allen Beweisen widersetzt, die es gibt, weil sie keinen Mechanismus finden konnten, der dem Egoismus der natürlichen Auslese entgegenwirken könnte. Am Ende "ist die Auswirkung des Alterns auf ein Individuum völlig nachteilig , da es seine Fähigkeit zum Überleben und zur Fortpflanzung beeinträchtigt."
Aber, liebe Biologen, halten Sie an Ihren Hüten fest! "Die Fakten zeigen, dass das Altern nicht trotz seiner fatalen Folgen für den Einzelnen ausgewählt wird, sondern wegen dieser." Autsch! Dieses Buch wird Ihr Gehirn sprengen. Und je mehr Sie glauben, alles über Evolution zu wissen, desto größer wird das Fragmentierungsfeld.
Die Wissenschaft regiert letztendlich die Fakten. Und im letzten Vierteljahrhundert haben sich diese Tatsachen angesammelt. Mitteldorf betrachtet sie und behandelt sie mit Respekt. Sie reichen von Computermodellierung - die Klugheit mit Egoismus kontrastiert - bis hin zu Genetik und Biochemie des Alterns. Und die Gesamtheit dieser Beweise sagt laut: „Altern ist eine Anpassung. Das Altern entwickelt sich weiter. “
Aber! Wenn Sie hierher gekommen sind, um Beweise und Argumente gegen die Evolution zu erhalten, verschwenden Sie Ihre Zeit. Mitteldorf argumentiert nicht mit Evolution oder natürlicher Auslese. Auf keinen Fall. Im Gegenteil, es stärkt die Evidenzbasis zugunsten eines der Mechanismen der Evolution - der Gruppenauswahl. Und dank dessen können Evolutionisten noch mehr biologische Geheimnisse erklären. Und jene Rätsel, die sich selbst den intelligentesten Unterstützern der individuellen Auswahl widersetzen, werden unter die Schläge der Gruppenauswahl fallen. Das erste in der Reihe solcher Rätsel ist übrigens das Geheimnis des Auftretens sexueller Fortpflanzung, und Mitteldorf gibt eine kurze Analyse davon.
Evolutionisten kennen die Theorie der Gruppenauswahl seit langem und haben sie lange abgelehnt. Abgelehnt aufgrund der Tatsache, dass Einzelpersonen schneller sterben als ihre Gruppen aussterben. Sie glaubten daher, dass jede Mutation, die die Mortalität eines Individuums verringert, jedes entgegengesetzte Gen unterdrücken würde, das das Risiko des Aussterbens der gesamten Gruppe verringert. Fall geschlossen! Grund auch.
Und als ob die Situation besonders verschärft werden soll, modellierte die erste Arbeit, die zur Veröffentlichung zugunsten der Gruppenauswahl angenommen wurde (Lewontin & Dunn, 1960), ein System halbisolierter Mausfamilien und eine etwas seltsame Familie von Allelen (Genen), die als schwanzlos bezeichnet wird . Die meisten männlichen Mäuse, die homozygot für dieses Allel sind, haben kein evolutionäres Überleben: Entweder sterben sie vor der Geburt oder sie sind einfach unfruchtbar. Heterozygoten vermehren sich jedoch, aber das schwanzlose Allel, das sie tragen, wird bei ihren Nachkommen mit einer Häufigkeit von etwa 95% (anstelle von 50%) gefunden. Mit anderen Worten, schwanzlose Allele haben im Vergleich zu Wildtypen einen Wettbewerbsvorteil bei der Befruchtung von Eiern. Andernfalls würde die Rückstandslosigkeit durch natürliche Selektion beseitigt.
Rückstandslose Allele sind sehr egoistisch. Levontin und Dunn zeigten, dass, wenn die Population des Muskelhalbisolats klein ist, schwanzlose Allele diese gesamte Population in einer unglücklichen Generation zerstören können. Bei einem so hohen Tempo des Gruppensterbens kann die Gruppenauswahl herumlaufen, um ihre Stärke zu demonstrieren. Schwanzloser und Wildtyp verbleiben im Genpool, da sowohl die Gruppenauswahl als auch die Einzelauswahl ihren Einfluss haben.
Ich erinnere mich, dass ich als Doktorand die oben genannten Arbeiten von Lewontin & Dunn während eines Schulungsseminars gelesen habe. Sie wurde als besonderer Anlass gedient; Ein Ereignis, das so schwer zu erreichen ist, dass es nur die Unplausibilität der Gruppenauswahl demonstriert. Alle waren sich einig: Wir wären in perfekter Ordnung, wenn wir nicht eine Minute länger in unserem Leben für die Gruppenauswahl brauchen würden.
Etwa zur gleichen Zeit veröffentlichte W. K. Wynn-Edwards seine umfangreiche Sammlung über die empirischen Fakten der ausgeprägten "Eifer" bei Wildtieren. Er hatte keinen Mechanismus und keine Mathematik. Daher verursachte seine Arbeit nur unsere Schreie und Verleumdungen. Wir Studenten haben den unausgesprochenen Eid geleistet, ihn zu ignorieren.
1962 standen wir vor dem größten Test. Richard Levins veröffentlichte seinen grundlegenden Artikel über die Eignung in heterogenen Umgebungen (Amer Natur 96: 361–373). Wir haben seine Arbeit gelesen und diskutiert, und alle waren sich einig: „Großartige Arbeit, ja, aber seine Modelle basieren auf einem unbewiesenen Mechanismus, nämlich der Gruppenauswahl.“ Wir deckten diese unangenehme Tatsache unter dem Teppich ab und bewunderten weiterhin den Rest der Ergebnisse seiner Arbeit.
Einmal habe ich bei einem Treffen versucht, Levins Glauben an die Gruppenauswahl direkt in Frage zu stellen, aber er blieb unerschütterlich. Er war Marxist, noch bevor er Wissenschaftler wurde. Der Glaube an die Gruppenauswahl war daher ein wesentlicher Bestandteil seines Denkens, denn ohne die Gruppenauswahl wäre der Marxismus gescheitert. Da dies für ihn undenkbar war, hätte die Gruppenauswahl Realität werden müssen.
Ich denke, Sie haben bereits eine gute Vorstellung von dem Bild: zwei Fraktionen, einer der wahren Befürworter der Gruppenauswahl, die es nie wissenschaftlichen Tests unterzogen haben; und der andere, wir alle, die genauso fest davon überzeugt waren, dass die Gruppenauswahl nicht ernst genommen werden sollte.
Und jetzt, ein halbes Jahrhundert später, im Alter von fünfundfünfzig Jahren, schreibe ich plötzlich ein sehr lobendes Vorwort zu dem Buch, dessen Höhepunkt eine Demonstration ist, dass Gruppenauswahl real ist. Als ich fünfundzwanzig war, würde ich lieber ein solches Buch benutzen, um ein Feuer zu machen. Was ist passiert?
Und Josh Mitteldorf ist passiert. Und Greg Pollock auch. Und viel Biochemie, die uns verschiedene Feinheiten des Alterungsprozesses zeigte. Gleichzeitig bin ich bereit zuzugeben, dass all die brillante Biochemie der Welt mir persönlich nicht helfen würde. Erstens bin ich biochemisch Analphabet; Ich überlasse dieses Feld bewusst anderen. Aber selbst wenn ich die Biochemie verstehen würde, würde dies meine Meinung nicht ändern: Ich würde alle biochemischen Errungenschaften als submikroskopische empirische Beispiele zusammenfassen und sie in einen vorhandenen Stapel von Beispielen von Wynne-Edwards einfließen lassen. Ich brauchte einen evolutionären Mechanismus, und selbst Richard Levins konnte ihn mir nicht zeigen.
Am 20. März 2000 erhielt ich als Chefredakteur der Evolutionsökologischen Forschung ein Manuskript des Artikels. Es war von Josh Mitteldorf, und dieser Artikel war der Beginn meiner persönlichen intellektuellen Revolution. Es wurde das Phänomen einer erhöhten Lebenserwartung aufgrund von Kalorieneinschränkungen erörtert, ein wichtiges Thema, das Josh in dem Buch ausführlich behandelt. Dann, am 5. November 2002, erlitt ich einen weiteren Schlag, der meine Überzeugungen noch mehr ins Wanken brachte, nämlich das Manuskript des Artikels „Altern wird evolutionär um seiner selbst willen ausgewählt“. Häresie, reine Häresie!
Gott sei Dank halte ich mein wissenschaftliches Gehirn immer vom redaktionellen Gehirn fern. Als Evolutionistin wollte ich dieses Manuskript ablehnen, aber als Herausgeberin sah ich ihren Mut und fühlte mich verpflichtet, ihr die Chance zu geben, das Licht zu sehen. Und nicht umsonst. Mitteldorf arbeitete an dem fehlenden Teil der Gruppenauswahl, seinem Mechanismus. Ich brauchte ein Jahr, um Vorurteile abzubauen, und als Ergebnis durchlief der Artikel eine akademische Prüfung und wurde veröffentlicht (Evol Ecol Res 6: 937–953, 2004). Diesem folgte eine kühne Theorie, die schließlich den Weg zurückschnitt: „Die chaotische Dynamik der Bevölkerung und die Entwicklung des Alterns“ (Evol Ecol Res 8: 561-574. 2006). Es ist diese Theorie, die die Hauptthese dieses Buches ausmacht: " Altern und regulierte Todesperioden haben sich entwickelt, um Ökosysteme zu stabilisieren ."
Lassen Sie mich zusammenfassen. Glauben Sie an die Bevölkerungsdynamik? Großartig. , « , ». . .
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- , , 11 2003 ( Acromyrmex versicolor cofoundresses: , Evol Ecol Res 6: 891–917 (2004) 14: 951–971 (2012)). - ( (Evol Ecol Res 14: 757–768 (2012)). , , , .
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