老化-程序

“最强大的人能够生存”,有时各种各样的“生活大师”可悲地宣称,扭曲了达尔文思想的本义。

“优胜劣汰,”进化生物学家向达尔文解释说。

适应了什么? 要在当前条件下最大限度地繁殖。 这个“合适人”是谁? 单身还是兔子? 不,当然。 个人将无法以任何方式生存。 创造出最“适应”兔子的基因集合得以幸存。 一个人将通过创造尽可能多的副本来超越其兄弟,从而为他们的基因提供最大的生存。

什么是“最大生存率”? 我们将最大化什么参数? “这是为了您的口味,”博弈论告诉我们。 想要在特定的时间在本地获取最大数量的副本? 接收,签名。 只是不要抱怨啊,在资源用尽后死亡之后幸福是如何短暂的。

您想从此过上幸福的生活吗? 也就是说,要及时最大化副本曲线下的面积? 然后要善于学习如何控制复制者的资源消耗,或者至少使他们具备等待长期不利条件的技能。 更好的是,还有另一个。

但是最别致的是增强他们的才智,以便他们自己开始为您控制人口,计划资源消耗,甚至想出越来越多的有效方法来获取这些资源。 这样的复制子可以产生多达75亿个您的基因合作社,每个基因合作社产生30-40万亿个拷贝。 对于细菌来说,这当然是荒谬的数字 ,但是对于真核生物来说,这是一个很好的指标。

尼安德特人告诉我们,的确,智力增长了很长一段时间,并且有机会不增长。 就是这样:如果您作为一个年轻,大胆的初创合作社,决定使用“兆兆猕猴在打字机上”的方法来模仿在复制机中思考的能力,那么在您的代码准备好用于生产发布之前,您必须 这些相同的β复制子的数量也要控制。 然后,另一个sabrutin调用了该结果,并且尝试将所有工作投入/ dev / null。 因此,合作社“基因与儿子”必须首先磨练不让其生物消亡或大量繁殖的能力。 他为什么首先建立机制来控制人口的流入和流出 。 学会了通过关闭生殖来控制个体的涌入,并且通过表皮生长的流出要么像鲑鱼一样尖锐,要么像我们的老鼠一样平滑。

太平洋鲑鱼死亡有计划吗? 我认为几乎所有从事该学科研究的人都承认是的。 但是关于是否与我们一起编程,存在着激烈的争论。

这个可怕的词是“程序”


程序与非程序有什么区别? 这里的一切都很简单。 程序是故意进行更改的时间。 非程序-随机随机地。

毕竟,没有人声称胚胎发生是偶然的。 或者说青春期是一个随机过程。 不,所有内容都经过明确编程:阶段,日期。 这就是为什么我们没有观察到单性生活的婴儿或80岁以上的妇女分娩的情况,因为如果她们是随机过程,就应该这样做。 而且,如果衰老的性质是随机的,那么为什么某些动物物种可以生存几天,而另一些动物却可以生存数百年呢? 实际上,对于相似的随机过程,其结果的相似统计分布也是特征。 但是由于某些原因,即使对于老鼠(2-3岁的生命),松鼠(10-12岁)和裸mole鼠(30岁)这样的近亲,这些分布的参数也有很大差异


此外,在社交动物中,即使双胞胎具有相同的DNA,其寿命也会相差一个数量级。 子宫的寿命是劳动者的20至40倍。

与此同时,我们知道非常不同的物种具有共同的衰老分子机制。 蠕虫,哺乳动物的蠕虫-例如臭名昭​​著的胰岛素样生长因子(IGF-1)级联,它首先帮助身体成熟,然后死亡。 此外,衰老率也有很大不同:线虫的寿命为2-3周,小鼠的寿命为2-3年。 而且,这也与年龄相关变化的随机性假设不太吻合。

此外,所有老年医学专家都认为,随着年龄的增长,我们体内修复损伤和清除碎屑的能力会降低。 正是这种下降导致了彼此的积累,并最终导致了死亡-也就是说,每个人都同意,这种退化过程是我们衰老的主要原因。

唯一绊脚石是与年龄有关的下降是偶然的还是有目的的? 在我看来,所有数据都表明机会在此过程中的作用很小。 从15岁开始,我们就可以看到身体是如何故意破坏我们的胸腺的,例如25种-大脑,45种-肌肉以及60种-骨头。 同样的过程,即使在小鼠中,我们也只能观察到20到30倍的加速。 并相信它们都是随机的是非常困难的。

衰老基因在哪里? 谁控制这个过程?


已经写了关于控制和同步体内重要过程的主要机制-表观遗传学。 随着年龄的增长,每个人的情况都会发生变化-“表观遗传时钟”完美地预测了我们的生物学年龄,而山梨县的这些因素导致这些表观遗传时钟的周期性回滚延长了小鼠的寿命,这一事实对我来说就是一个假设。

谁来设定这些手表的节奏并推动它们前进? 最有可能是我们的大脑。 更具体地说,下丘脑具有垂体,是基于来自松果体的昼夜节律。 这是一项有趣的研究,表明皮质类固醇激素引起的压力如何导致5岁儿童的表观遗传变化,与我们在正常衰老中看到的情况相似。 谁生产皮质醇? 下丘脑-垂体-肾上腺轴。 上述研究很好地证实了表观遗传学在衰老程序实施中的作用-压力加快了衰老进程,山梨木因子回滚了。

此外,我们看到这些过程对于所有生物都是多么相似。 线虫仍然具有原始的神经内分泌系统-实际上,下丘脑-垂体-性腺轴的残基。 而正是这个轴控制着它们的成长和发展 。 如果食物短缺,它将进入非衰老状态-dauer阶段,其中线虫可以停留数月,然后再次启动生长过程,蠕虫会在其标准的几周内成熟,繁殖和死亡。

顺便说一句,还记得前述的胰岛素样生长因子(IGF-1)级联反应吗? 这也是衰老基因之一。 在线虫中,它称为daf-2 。 他的基因敲除(去除)使线虫的寿命延长了10倍,对老鼠的寿命延长了2倍。这种级联进化上非常古老,只是超级巨星(对不起),它存在于酵母,线虫和我们的线虫中

当然,在这种情况下,我们仍然不完全了解这些过程的所有机制。 如果(或者更确切地说,什么时候)我们理解了,那么所有关于衰老性质的争论都将得到解决。 对于“程序在哪里”这个问题,将有一个明确的答案:就是基因如此,其控制机制也如此,输入参数-在这里,算法就是这样。

如何检验程序性衰老的假设?


在这里,我有一个非常简单且实用的方法:如果衰老程序的假设使我们能够停止衰老或至少将寿命延长10倍,那么这对我来说已经绰绰有余。 到目前为止,没有其他假设能找到比饥饿更好的延长寿命的方法,而对于灵长类动物来说,这种方法是无效的

另一个假设:如果衰老是一个程序,则它必须具有一些改变程序主要参数(预期寿命)的关键机制。 影响这些机制,我们应该看到对计划结果的影响。 作为敲除线虫和小鼠上的发育/衰老基因有时可以延长寿命的结果向我们证明了。

进化如何完善了衰老机制?


我不知道,我没有举蜡烛。 我只会谨慎地假设,数十亿年前的衰老很可能没有。 如未观察到的,例如在病毒中。 但是在某些时候,它起源于单细胞生物,并通过防止由于种群过多(或其他方式)而导致的物种灭绝而使它们具有生存优势。 我们知道单细胞生物衰老的两种这种机制-细胞凋亡和端粒。 而且,这些机制完美地显示了组选择的效果-对于每个单个细胞,限制其分裂或自我毁灭显然无助于完成繁殖任务。 但是他们的基因确实有帮助。

当多细胞的出现时,个人选择和小组选择之间的战争又迎来了新的一轮。 群体选择鼓励了新的和新的衰老机制,个人选择试图破解它们。

在数亿年的时间里,那些没有足够强大的防止黑客入侵机制的物种绕开了其衰老程序,由于个人的选择压力而确保了这种黑客入侵的基因在其种群中的存在,而这种压力当然要强于群体选择压力(因为实现个人延长寿命的生殖优势要比这种优势对整个人群的负面后果的爆发要快得多。 但是最后,当这种优势已经在足够多的个体的基因中确立时,这些物种由于人口过剩造成的饥饿而灭绝,这种物种在数百万年的进化中至少遭受一次。 而且只有那些通过群体选择固定了足够多的重复衰老机制的物种,以及那些学会以孢子或“隐藏卵”的形式存活的“饥饿时间”的物种,才成为永生的水蛇,这些物种才得以灭绝。

顺便说一句,IGF1的多向作用(拮抗多效性)就是使衰老程序保留在人群中的机制。 此外,该机制非常棘手,因为该基因在发育的早期阶段为个体提供了进化上的优势-快速生长-将其固定在种群中,以换取这些快速繁殖的个体仍然是致命的事实。

此外,这种多向IGF-1并非不可避免,也不是由任何物理定律引起的。 如果进化没有承担防止人口过多的任务,那么它就可以完美地做到这一点。 的确,快速增长与衰老的联系对每个个体的生育力施加了明显的限制。 那些可能打破这种联系的人将在繁殖方面获得明显的进化优势。

进化是否能够以百里香的衰老和其他形式的衰老形式使青春期基因从其负面表现中解脱出来? 毕竟,她能够创造出令人惊叹的东西-首先是从单细胞中制造出多细胞,然后将鱼驱赶着陆,教他们呼吸空气,然后教一些蝇类。 我能够创造出巨大的恐龙和鲸鱼,以及许多其他完全奇妙的生命形式和生态系统。 但与此同时,她的绝大部分作品在青春期和衰老的基因之间有着相同的联系:至少对于线虫而言,至少对于一个人而言。 进化不想主动打破这种联系,而不是“不能”,这似乎更合理。

是的,绝大多数物种,但不是全部。 有些物种的繁殖力(这是发育基因有效性的主要标准)与衰老之间没有直接关系 。 某人的生育力只会随着年龄的增长而增加:



灭绝的不朽物种的古生物学证据在哪里?


这样的古生物学证据会是什么样? 如何区分凡人的化石遗骸和凡人? 而且,正如我们在酵母上看到的那样,单细胞生物最有可能出现衰老。 而且,顺便说一句,单细胞老化是间接的古生物学证据。

好吧,基于一个假设:2.52亿年前,大约90%的物种在地球上死亡 。 造成这种灾难的可能原因之一是单细胞细菌的爆炸性增长,破坏了生态金字塔的基本联系之一。 毕竟,随着生态金字塔整个环节的灭绝,金字塔中这个环节之上的一切也有可能灭绝。 地球上发生了几起此类灾难:


进化论不能创造出不会引起人口过剩的永生物种吗?


首先,进化的驱动力仍然是基因,从广义上讲,它们并不关心我们还是我们的后代繁殖它们。 同时,进化的路径是难以理解的-它本来可以那样,也可以那样。 我们能否飞行和呼吸氮气? 也许他们可以。 但是结果很好。

顺便说一句,进化论也许已经能够发明出这样一种“不朽”的外观-这是老年学家所钟爱的水合保湿霜,不会老化。 但是为此,她不得不学习隐匿生物 (等待饥饿的时光),并且还必须通过性生活和萌芽来繁殖。 当食物很多时,九头蛇会通过发芽而自我克隆。 当还不够时,她会长出自己的男性或女性生殖器,并做爱,将受精卵留在海底等待更好的时光。 这就是她学会等待不利条件的方式-父母会死于饥饿,但孩子们会等待饥饿,因为他们的成长被冻结直到美好的时机到来。 就像线虫幼虫一样。

关于永生的门槛的另一种观点是我们, 智人 。 只有为了学会不因人口过剩而死,我们才必须首先动脑筋,然后在他们的帮助下提出文化和社会,甚至科学技术进步,这将为我们提供不因任何人口的资源枯竭而死亡的技术能力。 我将打破这一愚蠢的衰老计划这一事实,这是毫无疑问的。 时间问题。

我非常希望这种情况不会在50年后发生,而是会在20年后发生。但是, 智人对此还不了解,在这件事上死亡的延迟是相似的。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN405101/


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