बुढ़ापा - कार्यक्रम

"सबसे मजबूत जीवित रहता है," - डार्विन के विचार के मूल अर्थ को विकृत करते हुए, कभी-कभी सभी प्रकार के "जीवन के स्वामी" दावा करते हैं।

"सबसे योग्य जीवित रहता है," डार्विन के मन में था, विकासवादी जीवविज्ञानी हमें समझाते हैं।

क्या करने के लिए अनुकूल? वर्तमान परिस्थितियों में अधिकतम प्रजनन के लिए। यह "फिट" कौन है? एकल व्यक्ति या खरगोश? नहीं, बिल्कुल। व्यक्ति किसी भी तरह से जीवित नहीं रहेगा। सबसे अधिक "अनुकूलित" खरगोश बनाने वाले जीनों का समूह जीवित रहता है। जो अपने भाईयों को अधिक से अधिक प्रतियाँ बनाकर अपने जीवन को अधिकतम जीवित रहने में प्रदान करेगा।

और "अधिकतम अस्तित्व" क्या है? हम किस पैरामीटर को अधिकतम करेंगे? "यह आपके स्वाद के लिए है," गेम थ्योरी हमें बताती है। किसी विशेष समय में अपनी स्थानीय प्रतियों की अधिकतम संख्या चाहते हैं? प्राप्त करना, हस्ताक्षर करना। बस इस बात की शिकायत न करें कि संसाधनों से बाहर भागने के बाद आप कैसे खुश हो रहे हैं।

क्या आप कभी खुशी से जीना चाहते हैं? यही है, समय में अपनी प्रतियों के वक्र के तहत क्षेत्र को अधिकतम करने के लिए? फिर अपने प्रतिसादकर्ताओं द्वारा संसाधनों की खपत को नियंत्रित करने का तरीका जानने के लिए, या कम से कम प्रतिकूल परिस्थितियों के लंबे समय तक इंतजार करने के कौशल के साथ उन्हें समाप्त करने के लिए सीखने के लिए बहुत दयालु बनें। और यह दोनों बेहतर है, और एक और।

लेकिन सबसे अधिक ठाठ उनकी बुद्धि को बढ़ाना है ताकि वे खुद ही आपके लिए अपनी आबादी को नियंत्रित करना शुरू कर दें, अपने संसाधनों की खपत की योजना बना सकें, और यहां तक ​​कि इन संसाधनों को प्राप्त करने के लिए अधिक से अधिक प्रभावी तरीकों के साथ आ सकें। ऐसे प्रतिकृति आपके जीन सहकारी समितियों के 7.5 बिलियन, 30-40 ट्रिलियन प्रतियों के रूप में कई उत्पादन कर सकते हैं। बैक्टीरिया के लिए, यह, निश्चित रूप से हास्यास्पद संख्या है , लेकिन यूकेरियोट्स के लिए यह काफी संकेतक है।

सच है, बुद्धि लंबे समय तक बढ़ती है, और बढ़ने का मौका नहीं है, निएंडरथल हमें बताते हैं। यह ऐसा है: यदि आप एक युवा, साहसी स्टार्ट-अप सहकारी के रूप में, अपने प्रतिकृति में सोचने की क्षमता का अनुकरण करने के लिए "टाइपराइटर पर ट्रिलियन मैकाक" विधि का उपयोग करने का निर्णय लेते हैं, तो जब तक आपका कोड उत्पादन रिलीज के लिए तैयार नहीं होता, तब तक आपको इन्हीं बीटा प्रतिकृति की जनसंख्या को भी नियंत्रित करना है। और फिर एक अन्य सब्राटुइन उस का फल-और-गुणा () कहा जाता है और सभी प्रयासों को / देव / शून्य में डालने की कोशिश करता है। इसलिए, सहकारी "जीन एंड संस" और पहले अपने प्राणियों को बाहर या बहुत गुणा करने की अनुमति नहीं देने की क्षमता को सुधारना था। उन्होंने पहली बार आबादी के प्रवाह और बहिर्वाह को नियंत्रित करने के लिए तंत्र को क्यों रखा। प्रजनन को बंद करके व्यक्तियों की आमद को नियंत्रित करना सीखा है, और फिनोप्टोसिस के माध्यम से बहिर्वाह या तो सैल्मन में तेज है, या माउस के साथ हमारे मामले में चिकनी है।

क्या प्रशांत सामन मृत्यु क्रमादेशित है? मुझे लगता है कि इस विषय में लगभग कोई भी व्यक्ति स्वीकार करता है कि हां। लेकिन इस बारे में कि क्या यह हमारे साथ प्रोग्राम किया गया है, एक गर्म बहस है।

यह डरावना शब्द "कार्यक्रम" है

एक कार्यक्रम को एक गैर-कार्यक्रम से क्या अलग करता है? यहां सब कुछ बहुत सरल है। एक कार्यक्रम है जब उद्देश्य पर परिवर्तन होता है। नॉनप्रोग्राम - जब स्टोचस्टिक, बेतरतीब ढंग से।

आखिरकार, कोई भी दावा नहीं करता है कि भ्रूणजनन आकस्मिक है। या कि यौवन एक स्टोकेस्टिक प्रक्रिया है। नहीं, सब कुछ स्पष्ट रूप से क्रमादेशित है: चरणों, तिथियों। और यही कारण है कि हम बच्चे के जन्म में एकल यौन परिपक्व शिशुओं या 80 वर्षीय महिलाओं का निरीक्षण नहीं करते हैं, जैसे कि अगर उन्हें यादृच्छिक प्रक्रियाएं चाहिए थीं। और अगर उम्र बढ़ने की प्रकृति यादृच्छिक है, तो कुछ जानवरों की प्रजातियां कई दिनों तक क्यों रहती हैं, और अन्य सैकड़ों वर्षों तक रहते हैं? वास्तव में, समान यादृच्छिक प्रक्रियाओं के लिए, उनके परिणामों के समान सांख्यिकीय वितरण भी विशेषता हैं। लेकिन किसी कारण से, इन वितरणों के मापदंडों में एक करीबी रिश्तेदारों के लिए एक माउस (जीवन के 2-3 वर्ष), गिलहरी (10-12 वर्ष) और एक नग्न चूहे (30 वर्ष) के लिए भी बहुत भिन्नता है :


इसके अलावा, सामाजिक जानवरों में, समान डीएनए वाले जुड़वां बच्चों में भी जीवन अवधि भिन्नता के क्रम से भिन्न हो सकती है। गर्भाशय कामकाजी व्यक्ति की तुलना में 20–40 गुना अधिक समय तक जीवित रहता है।

इसके साथ ही, हम जानते हैं कि बहुत अलग प्रजातियों में उम्र बढ़ने के आम आणविक तंत्र हैं। वह कीड़े, स्तनधारियों की - उदाहरण के लिए, इंसुलिन जैसे विकास कारक (आईजीएफ -1) के कुख्यात कैस्केड, जो पहले शरीर को पकने में मदद करता है, और फिर मर जाता है। इसके अलावा, उम्र बढ़ने की दर बहुत अलग है: नेमाटोड 2-3 सप्ताह रहता है, और माउस 2-3 साल। और यह भी उम्र से संबंधित परिवर्तनों की यादृच्छिक प्रकृति की परिकल्पना के साथ अच्छी तरह से फिट नहीं है।

इसके अलावा, सभी स्त्रीरोग विशेषज्ञ इस बात से सहमत हैं कि हमारे शरीर में क्षति को ठीक करने और मलबे को साफ करने की क्षमता उम्र के साथ कम हो जाती है। और यह ठीक है कि यह गिरावट है जो एक और दूसरे दोनों के संचय की ओर ले जाती है, और अंत में मृत्यु तक - अर्थात, हर कोई इस बात से सहमत है कि गिरावट की यह प्रक्रिया हमारी उम्र बढ़ने का मुख्य कारण है।

एकमात्र ठोकर यह है कि क्या यह उम्र से संबंधित गिरावट आकस्मिक या उद्देश्यपूर्ण है? यह मुझे लगता है कि सभी डेटा इंगित करते हैं कि इस प्रक्रिया में मौके की भूमिका न्यूनतम है। 15 वर्ष की आयु से, हम देखते हैं कि कैसे शरीर 25% से - हमारे मस्तिष्क, 45 से - हमारी मांसपेशियों, और 60 से - हमारी हड्डियों को हमारे थाइमस को नष्ट कर देता है। और एक ही प्रक्रिया, केवल 20-30 बार त्वरित, हम चूहों में भी निरीक्षण करते हैं। और यह मानना ​​कि वे सभी यादृच्छिक हैं बहुत मुश्किल है।

उम्र बढ़ने वाले जीन कहां हैं? इस प्रक्रिया को कौन नियंत्रित करता है?

मैंने पहले से ही शरीर में महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं को नियंत्रित करने और सिंक्रनाइज़ करने के लिए मुख्य तंत्र के बारे में लिखा था - एपिजेनेटिक्स। उम्र के साथ, यह सभी के लिए समान बदलता है - "एपिजेनेटिक घड़ी" हमारे जैविक युग की पूरी तरह से भविष्यवाणी करता है, और यह तथ्य कि यमनकी के कारकों द्वारा इन एपिजेनेटिक घड़ियों के आवधिक रोल ने चूहों के जीवन को बढ़ाया है, इस परिकल्पना की पुष्टि करता है।

इन घड़ियों के लिए कौन ताल सेट करता है और उन्हें आगे बढ़ाता है? सबसे अधिक संभावना हमारे मस्तिष्क। विशेष रूप से, पिट्यूटरी ग्रंथि के साथ हाइपोथैलेमस, पीनियल ग्रंथि से सर्कैडियन लय के आधार पर। यहां एक दिलचस्प अध्ययन दिखाया गया है कि कैसे कॉर्टिकोस्टेरॉइड हार्मोन के माध्यम से तनाव 5-वर्षीय बच्चों में एपिजेनेटिक परिवर्तन का कारण बनता है, जो कि हम सामान्य उम्र बढ़ने के साथ देखते हैं। कोर्टिसोल का उत्पादन कौन करता है? हाइपोथैलेमस-पिट्यूटरी-अधिवृक्क ग्रंथि का अक्ष। और उपरोक्त अध्ययन अच्छी तरह से उम्र बढ़ने के कार्यक्रम के कार्यान्वयन में एपिजेनेटिक्स की भूमिका की पुष्टि करता है - तनाव इसे तेज करता है, यामानाकी रोल बैक।

इसके अलावा, हम देखते हैं कि ये प्रक्रिया सभी जीवों के लिए समान हैं। नेमाटोड में अभी भी एक आदिम न्यूरोएंडोक्राइन प्रणाली है - वास्तव में, हाइपोथैलेमस-पिट्यूटरी-गोनाड की धुरी की लकीरें। और यह वह धुरी है जो उनके विकास और विकास को नियंत्रित करती है । यदि भोजन की कमी है, तो यह गैर-उम्र बढ़ने वाले आहार को चालू करता है - डावर चरण, जिसमें नेमाटोड महीनों तक रह सकता है, और फिर फिर से विकास की प्रक्रिया को चालू करता है, और कृमि परिपक्व हो जाता है, इसके मानक कुछ हफ्तों में मर जाता है और बढ़ जाता है।

वैसे, इंसुलिन की तरह वृद्धि कारक (IGF-1) के पूर्वोक्त झरना याद है? यह भी उम्र बढ़ने के जीन में से एक है। नेमाटोड में, इसे डैफ -2 कहा जाता है। उनके नॉकआउट (निष्कासन) ने नेमाटोड्स के जीवन को 10 गुना और चूहों तक बढ़ा दिया। 2. और यह झरना बहुत ही विकसित रूप से पुराना है, बस सुपरस्टार (क्षमा करें) - यह खमीर, नेमाटोड और हमारे में पाया जाता है ।

इस मामले में, निश्चित रूप से, हम अभी भी इन प्रक्रियाओं के सभी तंत्रों को पूरी तरह से नहीं समझते हैं। यदि हम (या बल्कि, जब) हम समझते हैं, तो उम्र बढ़ने की प्रकृति के बारे में सभी बहसें हल हो जाएंगी। प्रश्न "जहां कार्यक्रम है" वहां एक निश्चित उत्तर होगा: यहां यह है, जीन ऐसे हैं और इस तरह के, उनके नियंत्रण के तंत्र ऐसे हैं और इस तरह के, इनपुट पैरामीटर - यहां, एल्गोरिदम ऐसा है और ऐसा है।

क्रमबद्ध उम्र बढ़ने की परिकल्पना का परीक्षण कैसे करें?

मेरे पास यहां बहुत ही सरल और लागू दृष्टिकोण है: यदि उम्र बढ़ने के कार्यक्रम की परिकल्पना हमें इस उम्र बढ़ने को रोकने या कम से कम 10 बार हमारे जीवन का विस्तार करने की अनुमति देती है, तो यह मेरे लिए पर्याप्त से अधिक होगा। अब तक, किसी अन्य परिकल्पना को जीवन को भुखमरी से बेहतर बनाने का कोई साधन नहीं मिला है, और प्राइमेट्स के लिए यह अप्रभावी है ।

एक और परिकल्पना: यदि उम्र बढ़ने का एक कार्यक्रम है, तो इसमें कुछ प्रमुख तंत्र होने चाहिए जो कार्यक्रम के मुख्य पैरामीटर - जीवन प्रत्याशा को बदलते हैं। इन तंत्रों को प्रभावित करते हुए, हमें कार्यक्रम के परिणाम पर प्रभाव देखना चाहिए। नेमाटोड और चूहों पर विकास / उम्र बढ़ने के जीन की मदद से कई बार जीवन को लम्बा खींचने के परिणाम हमारे सामने प्रदर्शित होते हैं।

विकास ने उम्र बढ़ने के तंत्र को कैसे सम्मानित किया है?

मुझे पता नहीं है, मैंने एक मोमबत्ती नहीं रखी है। मैं केवल एक सावधानीपूर्वक धारणा बनाऊंगा कि अरबों साल पहले, उम्र बढ़ने, सबसे अधिक संभावना है, नहीं था। जैसा कि यह मनाया नहीं जाता है, उदाहरण के लिए, वायरस में। लेकिन कुछ बिंदु पर यह एककोशिकीय जीवों में उत्पन्न हुआ और उन्हें अतिपिछलीकरण (या किसी अन्य तरीके) के कारण उनके विलुप्त होने से रोककर जीवित रहने में एक फायदा मिला। हम एककोशिकीय जीवों में उम्र बढ़ने के दो ऐसे तंत्रों को जानते हैं - एपोप्टोसिस और टेलोमेरेस। इसके अलावा, ये तंत्र समूह चयन के प्रभाव को पूरी तरह से दिखाते हैं - प्रत्येक व्यक्ति कोशिका के लिए, इसके विभाजन या आत्म-विनाश को स्पष्ट रूप से सीमित करने से प्रजनन कार्य को पूरा करने में मदद नहीं मिलती है। लेकिन उनके जीन वास्तव में मदद करते हैं।

जब बहुकोशिकीय उत्पन्न हुए, तो व्यक्तिगत स्तर पर चयन और समूह चयन के बीच युद्ध को एक नया दौर मिला। समूह चयन ने नए और नए उम्र बढ़ने के तंत्र को प्रोत्साहित किया, और व्यक्तिगत चयन ने उन्हें क्रैक करने की कोशिश की।

और सैकड़ों लाखों वर्षों के लिए, उन प्रजातियों के पास हैकिंग के खिलाफ सुरक्षा के लिए पर्याप्त मजबूत तंत्र नहीं था जो उनके बुढ़ापे के कार्यक्रम को दरकिनार करते थे, व्यक्तिगत स्तर पर चयन दबाव के कारण उनकी आबादी में इस हैकिंग के जीन सुरक्षित थे, जो निश्चित रूप से, समूह चयन दबाव से मजबूत है ( चूंकि लंबे समय तक जीवन से किसी व्यक्ति का प्रजनन लाभ पूरी आबादी के लिए इस लाभ के नकारात्मक परिणामों की शुरुआत की तुलना में बहुत तेजी से महसूस किया जाता है)। लेकिन अंत में, इन प्रजातियों, जब यह लाभ पहले से ही पर्याप्त संख्या में व्यक्तियों के जीन में तय किया गया था, ओवरपॉपुलेशन के कारण भूख से मर गए, जिससे लाखों वर्षों के विकास के दौरान ऐसी प्रजाति कम से कम एक बार पीड़ित हुई। और केवल उन प्रजातियों को जिनमें समूह चयन ने पर्याप्त उम्र बढ़ने वाले तंत्र की नकल की है, और उन लोगों ने "भूखे समय" को बीजाणुओं के रूप में या "अंडे को छुपाने" के लिए एक व्यर्थ हाइड्रा के रूप में बाहर निकालने के लिए सीखा है, विलुप्त होने से बच गए हैं।

वैसे, IGF1 की बहुआयामी क्रिया (प्रतिपदार्थ प्लीओट्रोपी) केवल वह तंत्र है जो उम्र बढ़ने के कार्यक्रम को आबादी में रहने की अनुमति देता है। इसके अलावा, तंत्र बहुत मुश्किल है, क्योंकि यह जीन विकास के प्रारंभिक चरण में व्यक्तियों को विकासवादी लाभ देता है - तेजी से विकास - जो इसे आबादी में ठीक करता है, इस तथ्य के बदले में कि ये तेजी से प्रजनन करने वाले व्यक्ति नश्वर हैं।

इसके अलावा, इस तरह के बहुआयामी IGF-1 कुछ अपरिहार्यता नहीं है और किसी भी भौतिक कानून के कारण नहीं है। विकास इसके बिना पूरी तरह से कर सकता है यदि इसके पास अतिपिछड़ा को रोकने का कार्य नहीं था। वास्तव में, उम्र बढ़ने के साथ तेजी से विकास की कड़ी प्रत्येक व्यक्ति की विशिष्टता पर स्पष्ट प्रतिबंध लगाती है। और जो व्यक्ति इस लिंक को तोड़ सकते हैं, उन्हें प्रजनन में स्पष्ट विकासवादी लाभ प्राप्त होगा।

क्या विकासवाद अपने नकारात्मक अभिव्यक्तियों से युवावस्था के जीनों को प्राप्त करने में असमर्थ हो सकता है जो कि थाइमस के आक्रमण और अरबों वर्षों से अधिक उम्र के अन्य अभिव्यक्तियों के रूप में है? आखिरकार, वह आश्चर्यजनक चीजों का आविष्कार करने में सक्षम थी - पहले एककोशिकीय से बहुकोशिकीय बनाने के लिए, फिर मछली को जमीन पर उतारने के लिए, उन्हें हवा को सांस लेने के लिए सिखाना और फिर कुछ को उड़ना सिखाना। मैं विशाल डायनासोर और व्हेल और साथ ही कई अन्य पूरी तरह से शानदार जीवन रूपों और पारिस्थितिक तंत्र बनाने में सक्षम था। लेकिन एक ही समय में, उसकी अधिकांश रचनाओं में यौवन और उम्र बढ़ने के जीनों के बीच एक ही कड़ी होती है: कम से कम एक नेमाटोड के लिए, कम से कम एक व्यक्ति के लिए। यह बहुत अधिक प्रशंसनीय है कि विकास इस लिंकेज को सक्रिय रूप से तोड़ना नहीं चाहता था, और "नहीं कर सकता"।

और हाँ, प्रजातियों के विशाल बहुमत, लेकिन सभी नहीं। ऐसी प्रजातियां हैं जिनका प्रजनन क्षमता के बीच सीधा संबंध नहीं है (और यह विकासात्मक जीन की प्रभावशीलता के लिए मुख्य मानदंड है) और उम्र बढ़ने। किसी की प्रजनन क्षमता केवल उम्र के साथ बढ़ती है:

विलुप्त अमर प्रजातियों का जीवाश्मिकीय प्रमाण कहाँ है?

और इस तरह के जीवाश्मिकीय सबूत क्या दिखेंगे? एक नश्वर जीव से अमर जीव के जीवाश्म अवशेषों को कैसे अलग किया जाए? इसके अलावा, एककोशिकीय जीवों में उम्र बढ़ने की सबसे अधिक संभावना है, जैसा कि हम खमीर पर देखते हैं। और, वैसे, एककोशिकीय उम्र बढ़ने अप्रत्यक्ष जीवाणुरोधी सबूत है।

खैर, एक परिकल्पना के आधार पर: 252 मिलियन साल पहले, पृथ्वी पर सभी प्रजातियों में से लगभग 90% की मृत्यु हो गई । इस आपदा के संभावित कारणों में से एक है एककोशिकीय बैक्टीरिया की विस्फोटक वृद्धि जिसने पारिस्थितिक पिरामिड में बुनियादी लिंक में से एक को नष्ट कर दिया। आखिरकार, पारिस्थितिक पिरामिड की पूरी लिंक के विलुप्त होने के साथ, पिरामिड में इस लिंक के ऊपर जो कुछ भी है वह भी बाहर मरने का जोखिम रखता है। और पृथ्वी पर ऐसी कई आपदाएँ थीं:

क्या विकास सिर्फ एक अमर प्रजाति का आविष्कार नहीं कर सकता है, जो ओवरपॉप्यूलेशन का कारण नहीं है?

सबसे पहले, विकास का चालक अभी भी जीन है, और वे, मोटे तौर पर बोलना, परवाह नहीं करते हैं अगर हम या हमारे वंशज उन्हें गुणा करते हैं। उसी समय, विकास के मार्ग असंवेदनशील हैं - यह उस तरह से जा सकता था, यह हो सकता था। क्या हम नाइट्रोजन को उड़ने और सांस लेने में सक्षम हो सकते थे? शायद वे कर सकते थे। लेकिन यह इतनी अच्छी तरह से निकला।

वैसे, विकास, शायद, पहले से ही इस तरह के एक "अमर" रूप का आविष्कार करने में सक्षम था - यह हाइड्रेट्स, गेरोन्टोलॉजिस्ट द्वारा प्रिय है, जो कि उम्र नहीं है। लेकिन इसके लिए उसे क्रिप्टोबायोसिस (भूख के समय का इंतजार करना) सीखना पड़ा और साथ ही यौन और नवोदित दोनों से गुणा करना पड़ा। जब बहुत अधिक भोजन होता है, तो हाइड्र स्वयं को नवोदित करके क्लोन करता है। और जब यह पर्याप्त नहीं होता है, तो वह खुद को नर या मादा जननांगों के रूप में विकसित करती है, और प्यार करती है, निषेचित अंडे छोड़कर समुद्र के तल पर बेहतर समय की प्रतीक्षा करती है। यही कारण है कि उसने प्रतिकूल परिस्थितियों में इंतजार करना सीखा - माता-पिता भूख से मर सकते हैं, लेकिन बच्चे भूख का इंतजार करेंगे, क्योंकि उनका विकास बेहतर समय आने तक जमी है। जैसे निमेटोड डौअर लार्वा।

और अमरता की दहलीज पर एक और दृश्य है, होमो सेपियन्स । केवल ओवरपॉप्यूलेशन से नहीं मरना सीखने के लिए, हमें पहले अपने दिमाग को विकसित करना था, और फिर उनकी मदद से संस्कृति और समाज, और यहां तक ​​कि वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति हुई, जो हमें किसी भी आबादी में संसाधन कमी से नहीं मरने की तकनीकी क्षमता प्रदान करेगी। तथ्य यह है कि हम इस मूर्खतापूर्ण उम्र बढ़ने के कार्यक्रम को तोड़ देंगे मेरे संदेह से परे है। एक समय की बात है।

और मैं बहुत चाहूंगा कि यह 50 वर्षों के बाद न हो, लेकिन 20 के बाद हो। लेकिन कुछ होमो सेपियन्स अभी तक यह नहीं समझ पाए हैं कि इस मामले में मृत्यु में देरी समान है।