在一篇
关于衰老和更年期作为人口控制遗传机制的文章中,我提到我认为衰老是程序性表皮凋亡过程(杀死一个人)的变体之一。 在讨论中,预计鲑鱼会腹部抬高出现-这个可怜的家伙几乎在产卵后立即被激素释放而杀死。 对我而言,鲑鱼是我们固有的自杀计划的象征,但其中并没有什么特别的-自然界中有许多活跃而尖锐的表皮细胞凋亡的例子。
最简单和最知名的此类示例是
单色 (或单掌)植物:例如小麦或玉米。 还是花。 而且,其中有多年生植物,如果其中一些能及时清除花朵,则这些植物不会死亡,但会继续存活,甚至可能再次开花。 同时,一些树木存活了数千年。 这完美地证明了有活动性表皮病的个体,而有些人没有它。 这意味着生物系统
不必老化 。
顺便说一句,例如单细胞酵母也具有活性自杀。 因此,当资源开始耗尽时,旧酵母进入细胞凋亡状态,并且种群超过一定限度。 而且,如果“饥饿时期”到来,那么多达95%的人口可以进入细胞凋亡,剩下的5%变成食物,这将转化为孢子,并试图等待更好的时机来恢复殖民地。
在动物中,还有足够的程序性死亡实例-在鱼类,昆虫和哺乳动物中。 尽管这些类型的概述不完整,但是这里是一个很好的概述:
粒状生物一生仅繁殖一次,然后死亡。 最著名的是太平洋鲑鱼
动物中严重表皮凋亡的最重要例子是已经提到的
太平洋鲑鱼 。 此外,这不是一个像大西洋鲑鱼一样的物种,而是整个
Oncorhynchus属,其中有十二种不同的物种,其中大多数是亚生的(即一生仅繁殖一次),尽管有像大西洋鲑鱼一样的鱼科。 就是说,那些可以繁殖几次的人,例如大多数来自鲑鱼属的鲑鱼。
早已证明,鲑鱼的死亡不应归咎于上游上升引起的压力或疲惫,而应归咎于皮质类固醇的释放。 首先,由于某种原因,异鲑鱼非常成功地应对了压力,毕竟,就像鲑鱼鲑鱼一样,它们经历了所有的举报并逆势而上。 其次,有一些鲑鱼物种
生活在内陆
湖泊中 ,因此无需在产卵前与之搏斗(也就是说,它们无处体力消耗),无论如何它们都会在产卵后死亡。 最终,即使在人工条件下,没有任何压力,亚种鲑鱼仍会在繁殖后死亡。
我通常对昆虫保持沉默-有成千上万的物种在离开后世后便立即死亡:从众所周知的五月虫或蝴蝶到最后,我最喜欢的蝉可以在幼虫阶段耐心地在地下生活17年,仅此而已后来他们都在短短几周内孵化并死亡。
在离我们最近的亲戚中,也有一些例子。 雄性有袋类小鼠在交配后死亡,这是由于皮质类固醇与鲑鱼释放的速率相同。 类似的命运落在哺乳动物,红发大鼠和烟熏鼠身上。
因此,天真地相信在进化的过程中不可能有一个积极的自杀计划。 这样的例子至少是一角钱。 因此,仅是因为存在更严格的程序存在的经验事实,这种称为
老化的程序的更温和的版本绝不会与进化论相矛盾。
而且,是的,不同进化物种的选择存在于不同的级别,而不仅仅是个体层面,这证实了不同物种存在程序性死亡。 对于老派的许多进化生物学家来说,这是异端,因为他们是在“不能选择群体”的教条中长大的。但是,如果事实证明教条是绝对不算什么的。 因此,当今许多生物学家倾向于所谓的
多级选择 -从基因到细胞再到个体再到群体:
而且有很多证据可以证明选择了小组。 从多细胞生物存在的事实开始。 毕竟,如果细胞没有学会以牺牲个人利益为代价,就获得了后来被冠以“有机体”称号的殖民地以及绝大多数细胞注定要死亡的殖民地(因为只有生殖细胞繁殖),那么就不会出现多细胞细胞了。 。 如果没有小组选择,这种酵母菌和社交动物甚至是准备为自己的孩子,亲戚,朋友和他们的人而死的人都可以证明这种利他主义。
顺便说一下,如果没有群体选择,性繁殖也很难解释。 从个体选择的角度来看,任何生物共享出芽都将变得更加容易和有利可图。 但是对于一组基因而言,最好彼此混合,创建越来越多的复制子组合,从而增加长期生存和繁荣的机会。
完全一样的故事也与衰老有关。 它为每个人口的基因库提供了防止因人口过剩而灭绝的保证。 而且,一些反对程序老化的人也同意这一观点。 是的,那我真的不太理解编程的含义。 对我而言,衰老为种群带来进化优势这一事实表明,进化应该积极地完善衰老本身及其对黑客入侵的保护机制。 这就是为什么我们在自然界几乎从来没有观察到成功的衰老程序的原因-即使有人设法停止衰老并修复其后代的这种突变,他们的人口仍然会由于人口灾难而丧命。 可以等待数千年才能等到冰河时期的水合植物或植物等形式的例外情况只能印证这一规则。
而且,老年学家和种群遗传学家之间的情况的奇怪之处在于,编程衰老假说的拥护者很少。 在20世纪中叶,人们对衰老的性质展开了激烈的辩论,但随后由于某种原因而消失了。 他们之所以死亡,并不是因为这种衰老的本质已被明确确立,而是因为
groupthink获胜-读过Anderesn童话中的“国王的新衣”的任何人都熟悉的现象:
群体思维 (Groupthink)是一种心理现象,发生在一群人中,顺从性或对社会和谐的渴望导致不正确或不合理的决策。 该小组的成员试图将冲突减至最少,并在没有对替代性观点进行充分的批判性评估的情况下达成单一解决方案,积极压制分歧意见并使自己免受外部影响。
在这种情况下,一致通过比遵循逻辑和理性思考更具价值。 同时,顺从性水平显着提高,对团队活动必不可少的信息会受到偏见的解释,对团队的无限可能性抱有不公正的乐观和信念。 与接受行不一致的信息将被组成员忽略或严重扭曲。 结果是一致决策的印象。 集体思维可能会产生深远的社会和政治后果:在历史上,有许多因此类决定而犯下悲剧性错误的例子。
因此,在20世纪末的辩论变得毫无意义,因为学术界盛行的新达尔文主义阵营(先验否认团体的选择),迫使其所有新信徒都宣誓国王的着装完全毫无价值。 直到2000年代,外来者米特尔多夫(Mitteldorf)来到这个顺从节日,并大喊国王是赤裸裸的,没有关于衰老性质的新争议。 但是随后辩论又恢复了,辩论是认真的。 而且,正如我已经提到的,多层选择的范式现在已经被越来越多的科学家所接受。
著名的生态学和进化生物学教授
Michael Rosenzweig在介绍乔什·米特尔多夫(Josh Mitteldorf)的最新著作《
衰老-群体选择的适应性 》时,完美地描述了两个阵营之间学术对抗的历史。 这是他说的,读着,我不太懒惰翻译:
如果您说自然选择改变了生命以造福于物种,那么几乎所有专门研究进化论的生物学家都在抗议:“不,不,不! 自然选择会增强个人的适应能力!”
有什么区别吗? 如果个体有所改善,物种是否也有所改善? 并非总是如此。 考虑捕食者的个体。 如果掠夺者的个体得到最大程度的改善,他们就可以彻底消灭所有猎物! 对个人有利的事情会摧毁整个团体。 矛盾来了。
可以避免吗? 自然选择会增加捕食者明智行事的机会吗? 还是像萨姆森一样,谴责他在圣殿的拱门下被杀死,而他本人正试图摧毁圣殿的柱子?
如何使进化揭示衰老的个体,以及如何使其产生审慎的掠食者,是密切相关的问题。 两者都增加了这样的一群人生存的可能性。 这听起来像是一个好主意,但几代进化论者抵制了所有存在的证据,因为他们无法提出一种能够抵御自然选择的利己主义的机制。 最后,“衰老对个体的影响是完全有害的 ,因为它耗尽了其生存和繁殖的能力。”
但是,亲爱的生物学家,请戴上帽子! “事实表明,尽管衰老对个人有致命的后果,但不是因为衰老而选择的。” ! 这本书会让你震惊。 而且,您认为对进化的一切了解越多,碎片领域就越大。
科学最终统治着事实。 在过去的25年中,这些事实已经积累。 Mitteldorf会考虑并尊重他们。 它们的范围从计算机建模(将审慎与利己主义对比)到衰老的遗传学和生物化学。 这些证据全部大声说:“衰老是一种适应。 衰老正在发展。”
但是! 如果您是来这里寻求证据和反对进化的论据,那您就是在浪费时间。 米特尔多夫不反对进化或自然选择。 没办法 相反,它加强了证据基础,有利于进化机制之一-群体选择。 因此,进化论者将能够解释更多的生物学奥秘。 那些甚至反对最聪明的个人选择支持者的谜语也将落入群体选择的打击之下。 顺便说一句,这些谜语系列中的第一个是性繁殖发生之谜,米特尔多夫对此作了简要分析。
进化论者很早就知道了群体选择理论,并长期拒绝了它。 由于个人死亡快于群体死亡的事实而被拒绝。 因此,他们相信,任何降低个体死亡率的突变都会抑制任何相反的基因,从而降低整个群体的灭绝风险。 结案! 也是。
而且,似乎特别加重了这种情况,为支持群体选择而接受发表的第一篇著作(Lewontin&Dunn,1960年)对半隔离的小鼠家族和一个有点奇怪的等位基因(基因)家族系统进行了建模,该家族被称为无尾 。 该等位基因纯合的大多数雄性小鼠的进化存活率为零:要么在出生前就死亡,要么就是不育。 但是,杂合子可以繁殖,但是它们携带的无尾等位基因在其后代中的出现频率约为95%(而不是50%)。 换句话说,与野生型相比,无尾等位基因在使卵受精方面具有竞争优势。 否则,自然选择将消除无尾。
无尾等位基因是高度自私的。 Levontin和Dunn指出,如果半隔离肌群很小,那么无尾等位基因可能会在一代人中摧毁整个种群。 在如此高的群体灭绝速度下,群体选择仍有漫游的余地以展示其实力。 无尾和野生型保留在基因库中,因为群体选择和个体选择均具有影响。
我记得当我还是研究生的时候,在一次培训研讨会上阅读了Lewontin&Dunn的上述著作。 她曾是一个特殊的场合。 如此难以实现的事件证明了团体选择的不现实性。 每个人都同意:如果我们不花一分钟多的时间来进行小组选择,我们将处于完美的状态。
大约在同一时间, W·K·永利·爱德华兹(W.K. Wynn-Edwards)发表了有关野生动物明显“热心”的经验事实的大量著作 。 他没有机制,也没有数学。 因此,他的工作仅引起我们的哭泣和污秽。 我们的学生无视了誓言。
1962年,我们面临了最大的考验。 理查德·莱文斯(Richard Levins)发表了他的基本文章,即在异构环境中的适用性(Amer Natur 96:361–373)。 我们阅读并讨论了他的工作,所有人都同意:“很棒,是的,但是他的模型基于未经验证的机制,即小组选择。” 我们在地毯下掩盖了这个令人不快的事实,并继续欣赏他的工作成果。
一次,在一次会议上,我试图直接挑战列文斯对小组选择的信念,但他仍然坚不可摧。 在成为科学家之前,他就是马克思主义者。 因此,对群体选择的信仰是他思想的组成部分,因为没有群体选择,马克思主义将失败。 由于这对他来说是不可想象的,因此选择小组应该是一个现实。
我认为您已经对这幅图有一个很好的主意:两个派系,它们是小组选择的真正支持者之一,他们从未接受过科学测试; 另外,我们所有人也坚信不应认真对待小组选拔。
现在,半个世纪后,在55岁的时候,我突然为这本书写了一个非常赞美的序言,其高潮表明了选拔小组是真实的。 我25岁那年,我宁愿用这样的书生火。 怎么了
乔什·米特尔多夫(Josh Mitteldorf)发生了。 还有格雷格·波洛克(Greg Pollock)。 以及许多生物化学,向我们展示了衰老过程的各种复杂性。 同时,我准备承认世界上所有出色的生物化学都不会对我个人有所帮助。 首先,我生化不识字。 我故意把这个领域留给其他人。 但是,即使我知道生物化学,也不会改变主意:我会将所有生物化学成就作为亚微观的经验例子,并将它们整合到Wynne-Edwards的现有例子中。 我需要一种进化机制,甚至理查德·莱文斯也无法向我展示它。
2000年3月20日,作为《 进化生态学研究》的主编,我收到了这篇文章的手稿。 它来自乔什·米特尔多夫(Josh Mitteldorf),这篇文章是我个人知识革命的开始。 它讨论了由卡路里限制引起的预期寿命增加的现象,这是乔希在书中充分考虑的重要主题。 然后在2002年11月5日,我又遭受了一次打击,这使我的信念更加错综复杂,即“衰老是出于自身的缘故而进化选择”文章的手稿。 异端,纯异端!
谢谢上帝,我始终保持我的科学头脑远离编辑头脑。 作为一名进化论者,我想拒绝这份手稿,但是作为一名编辑,我看到了她的勇气,并感到有义务给她一个机会去见光。 并没有白费。 米特尔多夫(Mitteldorf)致力于小组选择的缺失部分及其机制。 我用了一年的时间摆脱了偏见,结果这篇文章经过了学术审查,并被发表(Evol Ecol Res 6:937-953,2004)。 随后是一个大胆的理论,该理论最终使道路退缩: “人口的混乱动态和衰老的演变” (Evol Ecol Res 8:561-574。2006)。 正是这一理论构成了本书的主要论断:“ 衰老和有规律的死亡期已经发展到稳定生态系统的状态 。”
让我总结一下。 您相信人口动态吗? 太好了 , « , ». . .
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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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