Em um
post sobre envelhecimento e menopausa como mecanismos genéticos de controle populacional, mencionei que considero o envelhecimento uma das variedades do processo de fenoptose programado (matar um indivíduo). Na discussão, esperava-se que o salmão emergisse, de barriga para cima - o pobre sujeito foi morto abruptamente pela liberação de hormônios quase imediatamente após a desova. Para mim, o salmão é um símbolo do programa de suicídio inerente a nós, mas não há nada de extraordinário nele - há muitos exemplos de fenoptose ativa e aguda na natureza.
Os exemplos mais simples e mais conhecidos são plantas
monocromáticas (ou monocarpicas): trigo ou milho, por exemplo. Ou flores. Além disso, entre elas existem espécies perenes, e se algumas delas removerem as flores a tempo, essas plantas não morrerão, mas continuarão a viver e até poderão florescer novamente. Ao mesmo tempo, algumas árvores vivem por milênios. Isso demonstra perfeitamente que existem indivíduos com fenoptose ativa e há indivíduos sem ela. O que significa que os sistemas biológicos
não precisam envelhecer .
A propósito, o fermento unicelular, por exemplo, também tem suicídio ativo. Assim, o fermento velho entra em apoptose quando os recursos começam a acabar e a população excede um certo limite. E se "tempos de fome" chegarem, até 95% da população pode entrar em apoptose, transformando-se em alimento para os 5% restantes, que se transformarão em esporos e tentarão esperar tempos melhores para reviver a colônia.
Entre os animais, também existem exemplos suficientes de morte programada - em peixes, insetos, mamíferos. Aqui está uma visão geral boa, embora incompleta, desses tipos:
Organismos semelparos se reproduzem apenas uma vez na vida e depois morrem. Os mais conhecidos são os salmões do Pacífico
O exemplo mais significativo de fenoptose grave entre os animais é o já mencionado
salmão do Pacífico . Além disso, essa não é uma espécie, como o salmão do Atlântico, mas todo o gênero
Oncorhynchus , no qual existem uma dúzia de espécies diferentes, das quais a maioria é semípara (isto é, reproduzida apenas uma vez na vida), embora haja iteropocnia como o salmão do Atlântico. Ou seja, aqueles que podem se reproduzir várias vezes, como a maioria dos salmões do gênero
Salmo .
Há muito que está provado que a morte do salmão não deve ser atribuída ao estresse ou à exaustão do aumento da corrente ascendente, mas à liberação de corticosteróides. Em primeiro lugar, por alguma razão, o salmão itero-salmão lida com o estresse com bastante sucesso e, afinal, eles, como o salmão semelpar, passam por todo esse assobio com uma subida contra a corrente, a cada ciclo de desova. Em segundo lugar, existem espécies de salmão que
vivem em lagos sem litoral e, assim, são poupadas da necessidade de combater o curso antes da desova (isto é, elas não têm onde obter exaustão física) e morrem de qualquer maneira após a desova. Finalmente, mesmo em condições artificiais, sem estresse, o salmão semíparo ainda morre após a reprodução.
Geralmente sou silencioso sobre insetos - existem milhares de espécies que morrem imediatamente após deixarem os filhotes: desde os insetos ou borboletas de maio conhecidos por todos e terminando com minhas cigarras favoritas que podem viver pacientemente no subsolo por 17 anos sob o estágio da larva, apenas para isso para que depois todos eclodam e morram em poucas semanas.
Entre os parentes mais próximos de nós, também há exemplos. Camundongos marsupiais machos morrem após o acasalamento devido à mesma liberação de corticosteróides que o salmão. Um destino semelhante aconteceu com mamíferos, ratos ruivos e ratos enfumaçados.
Portanto, é ingênuo acreditar que no processo de evolução não pode haver um programa ativo de suicídio. Tais exemplos são pelo menos um centavo de uma dúzia. Consequentemente, uma versão mais suave de um programa chamado
envelhecimento não contradiz a teoria da evolução, nem que seja porque existem fatos empíricos da presença de programas ainda mais nítidos.
E, sim, a existência de morte programada em diferentes espécies é confirmada pelo fato de que a seleção evolutiva é realizada em diferentes níveis, e não apenas no nível individual. Para muitos biólogos evolucionistas da velha escola, isso é uma heresia, pois eles cresceram com o dogma da "seleção de grupos não pode ser!", Mas os dogmas não custam absolutamente nada se forem refutados pelos fatos. Portanto, hoje muitos biólogos estão inclinados à chamada
seleção de vários níveis - dos genes às células, dos indivíduos aos grupos:
E há muitas evidências que confirmam a seleção do grupo. Começando com o próprio fato da existência de organismos multicelulares. Afinal, se as células não tivessem aprendido a priorizar os interesses de sua colônia, que mais tarde recebeu o título de "organismo" - além disso, uma colônia na qual a grande maioria das células está condenada à morte (uma vez que apenas as células reprodutivas se multiplicam), nenhuma célula multicelular apareceria . E esse altruísmo, demonstrado por leveduras e animais sociais, e até mesmo pessoas que estão prontas para morrer por seus filhos, parentes, amigos e seu povo, nunca teriam aparecido sem a seleção do grupo.
A propósito, a reprodução sexual também é pouco explicada sem a seleção do grupo. Do ponto de vista da seleção individual, seria muito mais fácil e lucrativo para qualquer organismo compartilhar brotações. Mas para um conjunto de genes, é melhor se misturar, criando cada vez mais combinações de replicadores, aumentando assim suas chances de sobrevivência e prosperidade a longo prazo.
A mesma história é exatamente com o envelhecimento. Ele fornece ao pool genético de cada população um seguro contra a extinção devido à superpopulação. Além disso, alguns oponentes do envelhecimento programado também concordam com esse ponto de vista. Verdade, então eu realmente não entendo o que eles querem dizer com programação. Para mim, o fato de o envelhecimento dar uma vantagem evolutiva a uma população sugere que a evolução deve aprimorar ativamente os mecanismos do próprio envelhecimento e sua proteção contra hackers. E é precisamente por isso que quase nunca observamos crackers bem-sucedidos no programa de envelhecimento da natureza - mesmo que alguém conseguisse parar de envelhecer e corrigir uma mutação nos filhos, sua população ainda morreria devido a uma catástrofe demográfica. Exceções na forma de hidra ou plantas que podem esperar milênios para esperar a era do gelo apenas confirmam a regra.
Além disso, a singularidade da situação entre gerontologistas e geneticistas populacionais é que há uma minoria de adeptos da hipótese de envelhecimento programada. Um debate acalorado sobre a natureza do envelhecimento ocorreu em meados do século 20, mas, por algum motivo, desapareceu. Além disso, eles desapareceram não porque essa natureza do envelhecimento tenha sido inequivocamente estabelecida, mas porque o
pensamento de grupo venceu - um fenômeno familiar para quem lê o conto de fadas de Anderesn, "O novo vestido do rei":
O pensamento de grupo ( pensamento de grupo ) é um fenômeno psicológico que ocorre em um grupo de pessoas dentro do qual o conformismo ou um desejo de harmonia social leva à tomada de decisões incorretas ou irracionais. Os membros do grupo tentam minimizar o conflito e alcançar uma solução única sem uma avaliação crítica suficiente de pontos de vista alternativos, suprimindo ativamente opiniões divergentes e se isolando de influências externas.
Em tal situação, a unanimidade assume mais valor do que seguir a lógica e o pensamento racional. Ao mesmo tempo, o nível de conformismo aumenta significativamente, as informações essenciais para as atividades do grupo estão sujeitas a uma interpretação tendenciosa, são cultivados otimismo injustificado e crença nas possibilidades ilimitadas do grupo. As informações que não são consistentes com a linha aceita são ignoradas ou distorcidas significativamente pelos membros do grupo. O resultado é a impressão de tomada de decisão unânime. O pensamento de grupo pode ter conseqüências sociais e políticas de longo alcance: na história, existem muitos exemplos de erros trágicos cometidos como resultado de tais decisões.
Assim, o debate no final do século 20 não deu em nada porque o campo neodarwinista, a priori negando a seleção de grupos, prevaleceu nos círculos acadêmicos, forçando todos os seus novos adeptos a jurar que o traje do rei era completamente inútil. E até a década de 2000, um estranho de Mitteldorf chegou a esse feriado do conformismo e gritou que o rei estava nu, não havia novas disputas sobre a natureza do envelhecimento. Mas então o debate foi retomado e o debate é sério. Além disso, o paradigma da seleção multinível, como mencionei, agora é aceito por um número crescente de cientistas.
A história do confronto acadêmico entre os dois campos é perfeitamente descrita pelo famoso professor de ecologia e biologia evolutiva
Michael Rosenzweig em sua introdução ao último livro de Josh Mitteldorf "
Envelhecimento - adaptação como resultado da seleção de grupos ". Aqui está o que ele diz, leia, não tive preguiça de traduzir:
Se você diz que a seleção natural muda a Vida em benefício das espécies, quase todo biólogo especializado em evolução protesta: “Não, não, não! A seleção natural melhora a aptidão dos indivíduos! ”
Existe alguma diferença? Se os indivíduos melhoram, as espécies também melhoram? Nem sempre. Considere indivíduos de predadores. Se indivíduos predadores melhoram ao máximo, eles podem exterminar completamente todas as presas! O que é bom para o indivíduo pode destruir todo o grupo. E aí vem o paradoxo.
Isso pode ser evitado? A seleção natural pode aumentar as chances de nosso predador se comportar criteriosamente? Ou ele o condena, como Sansão, à morte sob os arcos do templo, cujas colunas ele mesmo está tentando destruir?
Como fazer a evolução trazer à luz indivíduos que estão envelhecendo e como fazê-la produzir predadores prudentes, são problemas intimamente relacionados. Ambos aumentam a probabilidade de um grupo desses indivíduos sobreviver. Pode parecer uma ótima idéia, mas gerações de evolucionistas resistiram a todas as evidências de que ela existe, porque não conseguiram criar um mecanismo capaz de resistir ao egoísmo da seleção natural. No final, "o efeito do envelhecimento em um indivíduo é completamente prejudicial , pois esgota sua capacidade de sobreviver e se reproduzir".
Mas, queridos biólogos, segurem seus chapéus! "Os fatos mostram que o envelhecimento não é selecionado apesar de suas conseqüências fatais para o indivíduo, mas por causa delas". Ai! Este livro vai explodir seu cérebro. E quanto mais você pensa que sabe tudo sobre evolução, maior será o campo de fragmentação.
A ciência finalmente governa os fatos. E nos últimos 25 anos, esses fatos se acumularam. Mitteldorf os considera e os trata com respeito. Eles variam de modelagem por computador - que contrasta prudência com egoísmo - até genética e bioquímica do envelhecimento. E a totalidade dessas evidências afirma em voz alta: “O envelhecimento é uma adaptação. O envelhecimento está evoluindo. ”
Mas! Se você veio aqui em busca de evidências e argumentos contra a evolução, está perdendo tempo. Mitteldorf não discute com evolução ou seleção natural. De jeito nenhum. Pelo contrário, fortalece a base de evidências em favor de um dos mecanismos da evolução - a seleção de grupos. E graças a isso, os evolucionistas serão capazes de explicar ainda mais mistérios biológicos. E aqueles enigmas que se opõem até aos mais inteligentes defensores da seleção individual caem sob os golpes da seleção de grupo. O primeiro da série de enigmas, a propósito, é o mistério da ocorrência da reprodução sexual, e Mitteldorf faz uma breve análise dela.
Os evolucionistas há muito conhecem a teoria da seleção de grupos e há muito a rejeitam. Rejeitado devido ao fato de que os indivíduos morrem mais rápido do que seus grupos morrem. Portanto, eles acreditavam que qualquer mutação que reduz a mortalidade de um indivíduo suprimiria qualquer gene oposto que reduz o risco de extinção de todo o grupo. Caso encerrado! Razão também.
E, como se para agravar especialmente a situação, o primeiro trabalho aceito para publicação em favor da seleção de grupos (Lewontin & Dunn, 1960) modelou um sistema de famílias de camundongos semi-isolados e uma família um tanto estranha de alelos (genes) chamada sem cauda . A maioria dos ratos machos homozigotos para esse alelo tem sobrevida evolutiva nula: eles morrem antes do nascimento ou são simplesmente inférteis. Os heterozigotos, no entanto, se reproduzem, mas o alelo sem cauda que eles carregam é encontrado na prole com uma frequência de cerca de 95% (em vez de 50%). Em outras palavras, comparados aos tipos selvagens, os alelos sem cauda têm uma vantagem competitiva na fertilização dos ovos. Caso contrário, os sem cauda seriam eliminados pela seleção natural.
Alelos sem cauda são altamente egoístas. Levontin e Dunn mostraram que, se a população de semi-isolado muscular é pequena, os alelos sem cauda podem destruir toda essa população em uma geração infeliz. Em um ritmo tão alto de extinção de grupo, a seleção de grupos tem espaço para vagar para demonstrar sua força. Os tipos sem cauda e selvagem permanecem no pool genético, porque a seleção de grupos e a seleção individual têm sua influência.
Lembro-me, enquanto estudante de graduação, lendo o trabalho acima de Lewontin & Dunn em um seminário de treinamento. Ela foi servida como uma ocasião especial; um evento tão difícil de alcançar que apenas demonstra a implausibilidade da seleção de grupos. Todos concordaram: estaríamos em perfeita ordem se não demorarmos mais um minuto em nossas vidas para agrupar a seleção.
Na mesma época, W.K. Wynn-Edwards publicou sua enorme coleção sobre os fatos empíricos do pronunciado "zelo" em animais selvagens. Ele não tinha mecanismo nem matemática. Portanto, seu trabalho causou apenas nossos gritos e difamações. Nós, estudantes, fizemos o juramento tácito de ignorá-lo.
Em 1962, enfrentamos o maior teste. Richard Levins publicou seu artigo fundamental sobre adequação em ambientes heterogêneos (Amer Natur 96: 361–373). Lemos e discutimos seu trabalho, e todos concordamos: "Ótimo trabalho, sim, mas seus modelos são baseados em um mecanismo não comprovado, a seleção de grupos". Cobrimos esse fato desconfortável embaixo do tapete e continuamos a admirar o restante dos resultados de seu trabalho.
Certa vez, em uma reunião, tentei desafiar diretamente a fé de Levins na seleção de grupos, mas ele permaneceu inabalável. Ele era marxista antes mesmo de se tornar cientista. Assim, a fé na seleção de grupos era parte integrante de seu pensamento, porque sem a seleção de grupos o marxismo teria falhado. Como isso era impensável para ele, a seleção de grupos deveria ter sido uma realidade.
Acho que você já tem uma boa ideia do quadro: duas facções, uma das verdadeiras defensoras da seleção de grupos, que nunca a submeteram a testes científicos; e o outro, todos nós que acreditamos firmemente que a seleção de grupos não deve ser levada a sério.
E agora, meio século depois, aos 55 anos, de repente escrevo um prefácio muito elogioso ao livro, cuja culminação é uma demonstração de que a seleção de grupos é real. Quando eu tinha vinte e cinco anos, preferia usar esse livro para fazer fogo. O que aconteceu?
E Josh Mitteldorf aconteceu. E Greg Pollock também. E muita bioquímica, que nos mostrou vários meandros do processo de envelhecimento. Ao mesmo tempo, estou pronto para admitir que toda a bioquímica brilhante do mundo não me ajudaria pessoalmente. Em primeiro lugar, eu sou bioquimicamente analfabeto; Eu deliberadamente deixo esse campo para os outros. Mas, mesmo que eu conhecesse bioquímica, isso não mudaria de idéia: reuniria todas as realizações bioquímicas como exemplos empíricos submicroscópicos e as colocaria em um monte de exemplos de Wynne-Edwards. Eu precisava de um mecanismo evolutivo, e mesmo Richard Levins não poderia me mostrar.
Em 20 de março de 2000, como editor chefe da Evolutionary Ecology Research , recebi um manuscrito do artigo. Era de Josh Mitteldorf, e este artigo foi o começo da minha revolução intelectual pessoal. Ele discutiu o fenômeno do aumento da expectativa de vida causado pela restrição calórica, que é um tópico importante que Josh considera plenamente no livro. Então, em 5 de novembro de 2002, dei outro golpe, o que tornou minhas convicções ainda mais difíceis, a saber, o manuscrito do artigo “O envelhecimento é selecionado evolutivamente por sua causa”. Heresia, pura heresia!
Graças a Deus eu sempre mantenho meu cérebro científico longe do cérebro editorial. Como evolucionista, queria rejeitar este manuscrito, mas como editora, vi sua coragem e me senti obrigada a dar a ela a chance de ver a luz. . , . , , (Evol Ecol Res 6: 937–953, 2004). , : “ ” (Evol Ecol Res 8: 561–574. 2006). : « ».
. ? . , « , ». . .
, , ?
- , , 11 2003 ( Acromyrmex versicolor cofoundresses: , Evol Ecol Res 6: 891–917 (2004) 14: 951–971 (2012)). - ( (Evol Ecol Res 14: 757–768 (2012)). , , , .
? , . . , , , , — , . , . , , , , , , — , , , .
, , , — , . , , . , , , , 20–30%, 5–6 .
, . ( , ) , , , . -, . , — — , . , .
. , — . — .