Биолозите са изчислили, че само такава "програма" може да обясни оцеляването на колониите на някои животни с липса на храна.
Учени от Обединеното кралство са открили необичаен еволюционен механизъм, който кара някои червеи от нематоди да умрат преждевременно, ако колонията е застрашена от липса на храна. Описанието на изследването е публикувано в научното списание Aging Cell.
„Ние знаем от десетилетия, че апоптозата - програмирана клетъчна смърт - е полезна за многоклетъчните живи същества. Сега започваме да разбираме, че има програмирана смърт на организми, което е от полза за цялото им население или колония “, каза един от авторите на работата, биолог от University College London (UK) Евгений Галимов.
През последните години между учените се поднови дебат за това какво представлява процесът на стареене при хората и всички многоклетъчни животни. Някои от тях приемат, че този процес не е случаен, той се контролира от един вид „програма за смърт“. Това е взаимосвързан набор от гени, които карат тялото да остарява и умира, отстъпвайки място на ново поколение хора или други живи същества.
Други учени смятат, че остаряването по своето естество е напълно случайно, то се случва самостоятелно в резултат на натрупването на мутации и случайни разпадания в клетките. Както показват последните експерименти на учени от Университета в Рочестър (САЩ), прочистването на тялото от червеи от увредени клетки с помощта на генна терапия значително удължи живота им.
Еволюцията на саможертвата
Промоционално видео:
Наблюдавайки живота на колонии от нематодни червеи от видовете Caenorhabditis elegans, Галимов и неговият колега Дейвид Джемс забелязаха изключително интересен пример за генетична „програма за смърт“.
Преди няколко години биолозите забелязаха, че ако определени гени бъдат отстранени от ДНК на тези безгръбначни, те ще живеят много по-дълго. Това предполага, че тези гени пряко скъсяват живота им. В резултат на това биолозите се питаха какви фактори могат да включват такива „гени на смъртта“.
Учените предположиха, че те съществуват поради факта, че могат да помогнат на цялото население на нематодите да оцелеят в тези условия, когато количеството храна в местообитанието е рязко ограничено. В този случай ранната смърт на възрастните хора ще освободи ресурси за младите роднини.
Британските биолози са тествали дали това всъщност е така, създавайки компютърен модел на колонията елегани Caenorhabditis. Тази общност от червеи беше разделена на две групи: "алтруисти", които загинаха за доброто на колонията, и "егоисти", които нямаше да правят това, използвайки освободените ресурси за собствените си цели.
Тези изчисления показаха, че появата на "егоисти" не пречи на оцеляването на цялото население на нематодите. По правило шансовете за нейния еволюционен успех зависят преди всичко от това колко бързо умират възрастните, кога започват да се размножават и колко активно консумират храна, а не от броя на егоистичните индивиди. Това обяснява наблюденията на британските учени и предполага, че подобна саможертва може да възникне по еволюционен начин.
„Трябва да се разбере, че такава програма за саможертва може да работи само при много специфични условия, когато популации от хора, които не са свързани помежду си, не си взаимодействат. Следователно нашите открития не могат да бъдат използвани за обясняване на съществуването на стареене при хората, но те добре описват поведението на популации от много колониални микроби “, заключава Gems.