En una
publicación sobre el envejecimiento y la menopausia como los mecanismos genéticos del control de la población, mencioné que considero el envejecimiento como una de las variedades del proceso de fenoptosis programado (matar a un individuo). En la discusión, se esperaba que el salmón emergiera, con el vientre hacia arriba: el pobre hombre fue abruptamente asesinado por la liberación de hormonas casi inmediatamente después del desove. Para mí, el salmón es un símbolo del programa de suicidio inherente a nosotros, pero no tiene nada de extraordinario: hay muchos ejemplos de fenoptosis activa y aguda en la naturaleza.
Los ejemplos más simples y conocidos son las plantas
monocromáticas (o monocárpicas): trigo o maíz, por ejemplo. O flores Además, entre ellas hay especies perennes, y si algunas eliminan las flores a tiempo, estas plantas no morirán, sino que continuarán viviendo e incluso pueden florecer nuevamente. Al mismo tiempo, algunos árboles viven durante milenios. Esto demuestra perfectamente que hay individuos con fenoptosis activa, y hay individuos sin ella. Lo que significa que los sistemas biológicos
no tienen que envejecer .
Por cierto, la levadura unicelular, por ejemplo, también tiene suicidio activo. Entonces, la levadura vieja entra en apoptosis cuando los recursos comienzan a agotarse y la población excede un cierto límite. Y si llegan los "tiempos de hambre", hasta el 95% de la población puede entrar en apoptosis, convirtiéndose en alimento para el 5% restante, que se transformará en esporas y tratará de esperar tiempos mejores para revivir la colonia.
Entre los animales, también hay suficientes ejemplos de muerte programada: en peces, insectos, mamíferos. Aquí hay una buena descripción, aunque incompleta, de estos tipos:
Los organismos semelparosos se reproducen solo una vez en la vida y luego mueren. Los más conocidos son el salmón del Pacífico.
El ejemplo más significativo de fenoptosis severa entre los animales es el
salmón del Pacífico ya mencionado. Además, esta no es una especie, como el salmón del Atlántico, sino todo el género
Oncorhynchus , en el que hay una docena de especies diferentes, de las cuales la mayoría son semíparas (es decir, se reproducen solo una vez en la vida), aunque hay iteropochny como el salmón del Atlántico. Es decir, aquellos que pueden reproducirse varias veces, como la mayoría de los salmones del género
Salmo .
Durante mucho tiempo se ha demostrado que la muerte del salmón no debe atribuirse al estrés o al agotamiento por el flujo ascendente, sino a la liberación de corticosteroides. En primer lugar, por alguna razón, el salmón itero-salmón enfrenta el estrés con mucho éxito, y después de todo, al igual que el salmón semelpar, pasan por todo este proceso de denuncia con un aumento contra la corriente. En segundo lugar, hay especies de salmón que
viven en lagos sin litoral que, por lo tanto, se ahorraron la necesidad de luchar contra el curso antes del desove (es decir, no tienen dónde obtener agotamiento físico), y mueren después del desove de todos modos. Finalmente, incluso en condiciones artificiales, sin ningún tipo de estrés, el salmón semíparo aún muere después de la reproducción.
En general, guardo silencio sobre los insectos: hay miles de especies que mueren inmediatamente después de dejar descendencia: de los bichos o mariposas de mayo conocidos por todos, y terminando con mis cigarras favoritas que pueden vivir pacientemente bajo tierra durante 17 años bajo la etapa de larva, solo por eso para que luego todos nazcan y mueran en unas pocas semanas.
Entre los parientes más cercanos a nosotros, también hay ejemplos. Los ratones marsupiales machos mueren después del apareamiento debido a la misma liberación de corticosteroides que el salmón. Un destino similar le sucedió a los mamíferos, a las ratas pelirrojas y a los ratones humeantes.
Por lo tanto, es ingenuo creer que en el proceso de evolución no puede haber un programa activo de suicidio. Tales ejemplos son al menos una moneda de diez centavos por docena. En consecuencia, una versión más suave de un programa de este tipo llamado
envejecimiento no contradice de ninguna manera la teoría evolutiva, aunque solo sea porque hay hechos empíricos de la presencia de programas aún más agudos.
Y sí, la existencia de muerte programada en diferentes especies se confirma por el hecho de que la selección evolutiva se lleva a cabo a diferentes niveles, y no solo a nivel individual. Para muchos biólogos evolucionistas de la vieja escuela, esto es herejía, ya que crecieron con el dogma de "¡la selección grupal no puede ser!", Pero los dogmas no cuestan absolutamente nada si los hechos los refutan. Por lo tanto, hoy en día muchos biólogos se inclinan por la llamada
selección multinivel , desde genes hasta células, desde individuos hasta grupos:
Y hay mucha evidencia que confirma la selección del grupo. Comenzando con el hecho mismo de la existencia de organismos multicelulares. De hecho, si las células no hubieran aprendido a poner a expensas de sus intereses personales los intereses de su colonia, que más tarde recibió el título de "organismo", la colonia en la que la gran mayoría de las células están condenadas a muerte (ya que solo las células reproductivas se multiplican), entonces no aparecerían células multicelulares. . Y ese altruismo, que se demuestra tanto por la levadura como por los animales sociales, e incluso las personas que están listas para morir por sus hijos, parientes, amigos y su gente, nunca habría aparecido sin la selección grupal.
Por cierto, la reproducción sexual también está mal explicada sin la selección grupal. Desde el punto de vista de la selección individual, sería mucho más fácil y más rentable para cualquier organismo compartir brotes. Pero para un grupo de genes, es mejor mezclarse entre sí, creando más y más combinaciones de replicadores, lo que aumenta sus posibilidades de supervivencia y prosperidad a largo plazo.
La misma historia es exactamente con el envejecimiento. Proporciona al grupo de genes de cada población un seguro contra la extinción debido a la sobrepoblación. Además, algunos opositores al envejecimiento programado también están de acuerdo con este punto de vista. Es cierto, entonces no entiendo lo que quieren decir con programación. Para mí, el hecho de que el envejecimiento proporciona una ventaja evolutiva a una población sugiere que la evolución debería perfeccionar activamente los mecanismos del envejecimiento y su protección contra la piratería. Y esa es precisamente la razón por la cual casi nunca observamos crackers exitosos en el programa de envejecimiento en la naturaleza, incluso si alguien lograra detener el envejecimiento y corregir una mutación en su descendencia, su población aún se extinguiría debido a una catástrofe demográfica. Las excepciones en forma de hidra o plantas que pueden esperar durante milenios para esperar la edad de hielo solo confirman la regla.
Además, lo extraño de la situación entre los gerontólogos y los genetistas de población es que hay una minoría de adherentes a la hipótesis del envejecimiento programado. A mediados del siglo XX se produjo un acalorado debate sobre la naturaleza del envejecimiento, pero luego, por alguna razón, se desvaneció. Además, murieron no porque esta misma naturaleza del envejecimiento se estableciera sin ambigüedades, sino porque el
pensamiento grupal ganó, un fenómeno familiar para cualquiera que lea el cuento de hadas de Anderesn "El nuevo vestido del rey":
El pensamiento grupal ( pensamiento grupal ) es un fenómeno psicológico que ocurre en un grupo de personas dentro del cual el conformismo o el deseo de armonía social conduce a una toma de decisiones incorrecta o irracional. Los miembros del grupo intentan minimizar el conflicto y lograr una solución única sin una evaluación crítica suficiente de puntos de vista alternativos, suprimiendo activamente opiniones divergentes y aislándose de las influencias externas.
En tal situación, la unanimidad adquiere más valor que seguir la lógica y el pensamiento racional. Al mismo tiempo, el nivel de conformismo aumenta significativamente, la información esencial para las actividades del grupo está sujeta a una interpretación sesgada, optimismo injustificado y creencia en las posibilidades ilimitadas del grupo. La información que no es consistente con la línea aceptada es ignorada o significativamente distorsionada por los miembros del grupo. El resultado es la impresión de una toma de decisiones unánime. El pensamiento grupal puede tener consecuencias sociales y políticas de gran alcance: en la historia hay muchos ejemplos de errores trágicos cometidos como resultado de tales decisiones.
Por lo tanto, el debate a fines del siglo XX quedó en nada porque el campo neodarwinista, que a priori negaba la selección de grupos, prevaleció en los círculos académicos, obligando a todos sus nuevos seguidores a jurar que el vestido del rey no valía nada. Y hasta que en la década de 2000 un extraño Mitteldorf llegó a esta fiesta de conformismo y gritó que el rey estaba desnudo, no hubo nuevas disputas sobre la naturaleza del envejecimiento. Pero entonces el debate se reanudó y el debate es serio. Además, el paradigma de la selección multinivel, como he mencionado, ahora es aceptado por un número creciente de científicos.
La historia de la confrontación académica entre los dos campos está perfectamente descrita por el famoso profesor de ecología y biología evolutiva
Michael Rosenzweig en su introducción al último libro de Josh Mitteldorf "
Envejecimiento - adaptación como resultado de la selección grupal ". Esto es lo que dice, lee, no fui demasiado flojo para traducir:
Si dice que la selección natural cambia la vida en beneficio de las especies, casi cualquier biólogo especializado en evolución protesta: “¡No, no, no! ¡La selección natural mejora la condición física de las personas! ”
¿Hay alguna diferencia? Si los individuos mejoran, ¿también mejora la especie? No siempre Considere individuos de depredadores. Si los individuos depredadores mejoran al máximo, ¡pueden exterminar completamente a todas las presas! Lo que es bueno para el individuo puede destruir a todo el grupo. Y aquí viene la paradoja.
¿Se puede evitar? ¿Puede la selección natural aumentar las posibilidades de que nuestro depredador se comporte juiciosamente? ¿O lo condena a él, como Sansón, a muerte bajo los arcos del templo, cuyas columnas él mismo está tratando de destruir?
Cómo hacer que la evolución traiga a la luz a las personas que están envejeciendo, y cómo hacer que produzca depredadores prudentes, son problemas estrechamente relacionados. Ambos aumentan la probabilidad de que un grupo de tales individuos sobreviva. Esto puede sonar como una gran idea, pero generaciones de evolucionistas se han resistido a toda la evidencia de que existe porque no pudieron encontrar un mecanismo que pudiera resistir el egoísmo de la selección natural. Al final, "el efecto del envejecimiento en un individuo es completamente perjudicial , ya que agota su capacidad de sobrevivir y reproducirse".
Pero, queridos biólogos, ¡agárrense! "Los hechos muestran que el envejecimiento no se selecciona a pesar de sus consecuencias fatales para el individuo, sino por ellas". ¡Ay! Este libro te volará el cerebro. Y cuanto más creas que sabes todo sobre la evolución, mayor será el campo de fragmentación.
La ciencia finalmente gobierna los hechos. Y durante el último cuarto de siglo, estos hechos se han acumulado. Mitteldorf los considera y los trata con respeto. Van desde el modelado por computadora, que contrasta la prudencia con el egoísmo, hasta la genética y la bioquímica del envejecimiento. Y la totalidad de esta evidencia dice en voz alta: “Envejecer es una adaptación. El envejecimiento está evolucionando ".
Pero! Si viniste aquí por evidencia y argumentos en contra de la evolución, estás perdiendo el tiempo. Mitteldorf no discute con la evolución o la selección natural. De ninguna manera Por el contrario, fortalece la base de evidencia a favor de uno de los mecanismos de evolución: la selección grupal. Y gracias a esto, los evolucionistas podrán explicar aún más misterios biológicos. Y esos acertijos que se oponen incluso a los partidarios más inteligentes de la selección individual caerán bajo los golpes de la selección grupal. El primero de la serie de tales acertijos, por cierto, es el misterio de la aparición de la reproducción sexual, y Mitteldorf hace un breve análisis al respecto.
Los evolucionistas conocen la teoría de la selección grupal desde hace mucho tiempo y la han rechazado. Rechazado por el hecho de que los individuos mueren más rápido que sus grupos. Por lo tanto, creían que cualquier mutación que reduzca la mortalidad de un individuo suprimiría cualquier gen opuesto que reduzca el riesgo de extinción de todo el grupo. Caso cerrado! Razón también.
Y como para agravar especialmente la situación, el primer trabajo aceptado para su publicación a favor de la selección grupal (Lewontin & Dunn, 1960) modeló un sistema de familias de ratones semiaisladas y una familia de alelos (genes) algo extraña llamada sin cola . La mayoría de los ratones machos homocigotos para este alelo tienen cero supervivencia evolutiva: mueren antes del nacimiento o simplemente son infértiles. Sin embargo, los heterocigotos se reproducen, pero el alelo sin cola que llevan se encuentra en su descendencia con una frecuencia de aproximadamente el 95% (en lugar del 50%). En otras palabras, en comparación con los tipos salvajes, los alelos sin cola tienen una ventaja competitiva en la fertilización de los huevos. De lo contrario, sin cola sería eliminado por la selección natural.
Los alelos sin cola son altamente egoístas. Levontin y Dunn demostraron que si la población de semiaislados musculares es pequeña, los alelos sin cola pueden destruir a toda esta población en una generación infeliz. A un ritmo tan alto de extinción grupal, la selección grupal tiene espacio para recorrer y demostrar su fuerza. Los tipos sin cola y salvajes permanecen en el grupo de genes, porque tanto la selección grupal como la individual tienen su influencia.
Recuerdo, cuando aún era un estudiante graduado, leer el trabajo anterior de Lewontin & Dunn en un seminario de capacitación. Ella fue servida como una ocasión especial; un evento que es tan difícil de lograr que simplemente demuestra la inverosimilitud de la selección grupal. Todos estuvieron de acuerdo: estaríamos en perfecto orden si no tomamos un minuto más en nuestras vidas para la selección grupal.
Casi al mismo tiempo, W.K. Wynn-Edwards publicó su colección masiva sobre los hechos empíricos de "celo" pronunciado en animales salvajes. No tenía mecanismo ni matemática. Por lo tanto, su trabajo solo causó nuestros gritos y vilipendios. Los estudiantes hemos tomado el juramento tácito de ignorarlo.
En 1962, enfrentamos la mayor prueba. Richard Levins publicó su artículo fundamental sobre idoneidad en entornos heterogéneos (Amer Natur 96: 361–373). Leímos y discutimos su trabajo, y todos coincidieron: "Gran trabajo, sí, pero sus modelos se basan en un mecanismo no probado, a saber, la selección grupal". Cubrimos este hecho incómodo debajo de la alfombra y seguimos admirando el resto de los resultados de su trabajo.
Una vez, en una reunión, traté de desafiar directamente la fe de Levins en la selección grupal, pero él permaneció inquebrantable. Era marxista incluso antes de convertirse en científico. Por lo tanto, la fe en la selección grupal era una parte integral de su pensamiento, porque sin la selección grupal el marxismo habría fallado. Como esto era impensable para él, la selección del grupo debería haber sido una realidad.
Creo que ya tienes una buena idea de la imagen: dos facciones, uno de los verdaderos partidarios de la selección grupal, que nunca lo han sometido a pruebas científicas; y el otro, todos los que creíamos firmemente que la selección de grupo no debería tomarse en serio.
Y ahora, medio siglo después, a la edad de cincuenta y cinco años, de repente escribo un prefacio muy elogioso para el libro, cuya culminación es una demostración de que la selección grupal es real. Cuando tenía veinticinco años, preferiría usar ese libro para hacer una fogata. Que paso
Y Josh Mitteldorf sucedió. Y Greg Pollock, también. Y mucha bioquímica, que nos mostró varias complejidades del proceso de envejecimiento. Al mismo tiempo, estoy dispuesto a admitir que toda la bioquímica brillante del mundo no me ayudaría personalmente. En primer lugar, soy analfabeta bioquímicamente; Deliberadamente dejo este campo a otros. Pero incluso si supiera bioquímica, eso no cambiaría mi opinión: reuniría todos los logros bioquímicos como ejemplos empíricos submicroscópicos y los incluiría en un grupo de ejemplos existentes de Wynne-Edwards. Necesitaba un mecanismo evolutivo, e incluso Richard Levins no podía mostrármelo.
El 20 de marzo de 2000, como editor en jefe de Evolutionary Ecology Research , recibí un manuscrito del artículo. Era de Josh Mitteldorf, y este artículo fue el comienzo de mi revolución intelectual personal. Discutió el fenómeno del aumento de la esperanza de vida causado por la restricción calórica, que es un tema importante que Josh considera plenamente en el libro. Luego, el 5 de noviembre de 2002, recibí otro golpe, lo que hizo que mis convicciones se tambalearan aún más, a saber, el manuscrito del artículo "El envejecimiento se selecciona evolutivamente por sí mismo". ¡Herejía, pura herejía!
Gracias a Dios, siempre mantengo mi cerebro científico alejado del cerebro editorial. Como evolucionista, quería rechazar este manuscrito, pero como editor, vi su coraje y me sentí obligado a darle la oportunidad de ver la luz. Y no en vano. Mitteldorf trabajó en la parte faltante de la selección grupal, su mecanismo. Me llevó un año deshacerme de los prejuicios, y como resultado el artículo pasó por un examen académico y fue publicado (Evol Ecol Res 6: 937-953, 2004). Esto fue seguido por una teoría audaz que finalmente recortó el camino: "La dinámica caótica de la población y la evolución del envejecimiento" (Evol Ecol Res 8: 561-574. 2006). Es esta teoría la que constituye la tesis principal de este libro: "El envejecimiento y los períodos de muerte regulados han evolucionado para estabilizar los ecosistemas ".
Déjame resumir. ¿Crees en la dinámica de la población? Genial , « , ». . .
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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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