Pourquoi vieillissons-nous? Non, pas comme ça. Pourquoi une souris vieillit 40 fois plus vite que nous? La baleine est-elle 2 fois plus lente? Existe-t-il une loi fondamentale de la physique qui provoque le vieillissement des systèmes vivants?
Il est étrange de voir qu'au 21e siècle, il y a encore quelqu'un qui croit encore que «l'entropie» est coupable de vieillissement, à savoir le
deuxième postulat de la thermodynamique , qui stipule que dans les systèmes isolés, l'entropie ne peut pas diminuer. Soit dit en passant, ce «ne peut pas descendre» pour une raison quelconque se transforme souvent en «doit augmenter». Dans le même temps, le délai dans lequel elle est obligée de le faire n'est pas annoncé. Eh bien, d'accord, il est inutile d'essayer de discuter des nuances de gris lorsque nous voyons le vert: les organismes ne sont pas
des systèmes
isolés . Bien au contraire, ils n'absorbent que l'énergie de l'extérieur, l'utilisant pour divers besoins, y compris la réduction de leur entropie. Et il se pourrait bien que la caractéristique distinctive des organismes vivants soit une augmentation plus efficace de l'entropie externe par rapport aux systèmes non vivants, comme le disent les hypothèses du biophysicien Jeremy Ingland (
1 ,
2 ).
Soit dit en passant, les physiciens ont posé des questions sur la relation entre les systèmes vivants et l'entropie depuis des temps immémoriaux - des réflexions sur ces sujets ont été rencontrées dans les travaux du XIXe siècle, mais la première analyse approfondie et large a probablement été le livre
«Qu'est-ce que la vie?» l'un des physiciens les plus célèbres du XXe siècle, Erwin Schrödinger. Bien que parmi la population, je pense, son chat est mieux connu:
Dans son livre, Schrödinger a noté que l'une des principales différences entre les systèmes vivants et les systèmes non vivants est qu'ils peuvent «créer de l'ordre à partir du chaos», c'est-à-dire réduire leur entropie. Il a même avancé la définition que la vie "se nourrit d'entropie négative", bien qu'il se soit rendu compte plus tard qu'il avait gelé la stupidité, et a expliqué à plusieurs reprises qu'en réalité, bien sûr, "se nourrit" d'énergie libre, qu'il dépense pour réduire ou maintenir au même niveau son entropie, mais le sédiment - sous la forme de la notion de
néguentropie - est resté.
Eh bien, merci aux physiciens d'avoir placé la base théorique sous des observations assez évidentes. Oui, les systèmes vivants, ou plutôt leurs gènes, ont appris à faire face à l'entropie, à savoir en utilisant l'énergie de l'extérieur, en la réduisant pendant la reproduction et en la maintenant basse pendant des années, voire des décennies après la naissance. En conséquence, la seule raison pour laquelle, après un certain âge, l'entropie du corps commence à augmenter, c'est parce que le programme génétique cesse de l'abaisser correctement, voire
expose complètement
son réplicateur (comme vmch. Salmon). De plus, pour chaque espèce, cet âge est différent, qui varie selon les ordres de grandeur entre les espèces, ce qui indique clairement que ce processus n'est pas déterminé par une loi de la physique, mais est une adaptation biologique.
Qu'est-ce qui empêche les gènes de maintenir leurs réplicateurs en vie pendant des siècles ou des millénaires? Oui, rien n'empêche. Apparemment, ils n'en ont tout simplement pas besoin - et cela se passe donc assez bien. De plus, une durée de vie excessivement longue des réplicateurs peut, au contraire, même nuire à la survie à long terme des gènes. Après tout, les coopératives génétiques (espèces) jouent leurs «The Hunger Games» non pas seules, mais dans un mode multijoueur de plusieurs milliards de dollars, où chaque maillon de la pyramide de la trahison qui a trouvé un fragile équilibre temporel dépend des liens en dessous. Dans de telles conditions, une existence à long terme réussie n'est guère possible sans une coopération à plusieurs niveaux et une adaptation à l'ensemble de l'écosystème dans son ensemble.
Soit dit en passant, la meilleure illustration de l'avarice des gènes dans le dosage de la durée de vie de leurs créatures est les insectes sociaux. La caste royale vit pour eux 1 à 2 fois plus longtemps que la caste active, malgré le fait que leurs gènes sont les mêmes. Récemment, un
article très
intéressant a été publié sur les termites (qui, incidemment, a
finalement été
rétrogradé en cafards), qui a montré que leur reine a des mécanismes de protection de l'ADN contre les transposons («gènes sauteurs» malveillants) également actifs chez les jeunes et les personnes âgées, mais pour les travailleurs, cette protection s'éteint très rapidement. Soit dit en passant, les mêmes mécanismes de défense (
piARN ) contre les transposons sont également utilisés dans nos cellules germinales, mais pas dans celles somatiques.
Il semblerait que tout soit clair - les gènes ne veulent pas permettre aux travailleurs de vivre longtemps. Surtout, ils sont tués, tout simplement. Mais non, les victimes du syndrome de Stockholm trouveront des excuses pour les gènes tueurs. "Il est probablement trop énergivore pour soutenir l'expression des gènes de défense des transposons chez tous les termites", disent-ils:
"Il serait, après tout, probablement trop coûteux en énergie de maintenir en permanence une voie de signalisation active des piRNA dans toutes les cellules d'un organisme - ou chez tous les individus d'une colonie."
Que signifie «trop énergivore»? Chez la reine, qui pond simultanément 20 000 œufs
par jour , ce n'est pas cher, mais chez l'employé, c'est cher? Et de quel type d'énergie parle-t-on de nourriture? Ou encore une certaine «ressource» magique qui n'existe que dans les fantasmes des adeptes du compromis? Et où est ce compromis, si la reine vit 20 ans et que la personne qui travaille n'est que quelques mois?
Aucun compromis n'est observé . Et en quelque sorte, la reine n'a aucun problème d'entropie.
Le
papillon monarque est un exemple encore plus flagrant de volontarisme génétique dans le choix de la durée de vie de ses créatures. En été, ces papillons ne vivent que quelques semaines, et à l'automne, ils migrent vers le sud pour l'hiver, et ces migrants vivent jusqu'à 7 mois. De plus, ces mêmes migrantes effectuent d'abord un vol de plusieurs milliers de kilomètres, et au printemps, elles s'envolent, et les femelles se lancent dans le voyage de retour enceintes.
La chose la plus intéressante est que, pour l'énorme différence d'espérance de vie (RV) entre migrants et non-migrants, les monarques sont responsables de la seule hormone JH1 de la famille des «
hormones juvéniles ». Si vous l'
introduisez dans des conditions de laboratoire , les
papillons vivent 2 fois moins que le contrôle, mais si au contraire bloquent sa production, les papillons vivent 1,5 fois plus longtemps. Les graphiques ci-dessous montrent une énorme différence (3 fois!) Dans le pancréas médian entre ceux qui ont reçu du JH1 supplémentaire (courbes bleues) et ceux dont la production a été bloquée (rouge). La rangée du haut est composée de femmes, celle du bas est composée d'hommes.
Soit dit en passant, les hormones juvéniles sont responsables du développement de tant d'insectes, y compris sociaux. Très probablement, c'est au cours du développement qu'ils
déterminent chez les abeilles qui devrait devenir la reine, et à qui l'ouvrière.
Donc sur la thermodynamique, les gènes ont trouvé le conseil il y a longtemps. Et le fait qu'ils puissent maintenir l'entropie du corps suffisamment bas pour permettre à la reine de vivre pendant 20 ans, mais n'utilisent pas cette compétence pour une travailleuse, signifie seulement que les gènes ne sont tout simplement pas rentables et théoriquement impossibles.
De plus, les gènes ont maintenu leur propre entropie à un niveau bas pendant des milliards d'années. Et nous ne sommes que l'outil qui les aide dans cette bataille meurtrière. Seulement
"Fatality!" tombe presque exclusivement sur notre sort, c'est-à-dire que c'est notre mortalité qui fournit aux gènes l'immortalité. Je ne sais pas pour vous, mais je suis fatigué de cette situation. Je ne me suis pas engagé dans des réplicateurs kamikazes. Je pense donc qu'il est urgent de tout mettre en œuvre pour faire tomber le joug des gènes et libérer nos personnalités des liens de la biologie. Obtenez des gènes!