Еволюционната „надпревара с оръжия“между паразити и техните носители беше посочена като една от възможните причини за стареене.
Досега учените нямат общо разбиране защо видовете (включително хората) остаряват и умират. Най-често това е свързано с два аспекта:
- генетични или епигенетични програми, водещи до износване на тялото;
- мутации, неуспехи и влошаване на способността за „поправяне“на клетките.
Според редица учени стареенето има за цел да даде еволюционни предимства на един вид. Но как се постига това?
Американският учен Ричард Й. Чин представи заключенията си по този резултат. Изследователят прилага т.нар. хипотезата на Черната кралица да обяснява сексуалната репродукция и еволюционната „надпревара с оръжия“на паразитите и техните носители. Микроеволюционната версия на хипотезата предполага, че когато се смесят гените на майката и бащата, се появяват най-приспособеното потомство. Те могат да се борят с паразитите и инфекциите по-ефективно, което в крайна сметка позволява на вида уверено да поддържа своята ниша в екосистемата.
Ричард Чин създаде компютърен модел, който показва динамиката на популациите на паразити и техните домакини за един петстотингодишен цикъл. Всяка популация съдържаше 100 организма с три фенотипа гостоприемник и три фенотипа на паразити. Всеки от фенотипите-гостоприемници показва резистентност към един от трите паразитни фенотипа, частична резистентност към другия и чувствителност към останалите (Чин случайно разпределя тези връзки между фенотипите). Общо моделът се състоеше от 1000 цикъла. Ричард Чин тества динамиката на популациите при няколко варианта на началото на стареенето на гостоприемника: 2, 5, 10 и 20 години.
Покойникът организъм е заменен с друг с един от няколко фенотипа. Изборът му се определя от разпределението и на трите фенотипа през предходния период. Последното от своя страна се определя от нивото на зараза на населението от паразити и скоростта на възпроизводство, които са установени първоначално.
Промоционално видео:
Моделът показа, че с най-кратък живот на един индивид, населението демонстрира най-добрата способност да се противопоставя на паразитите. Ако приемем, че сексуалното възпроизводство се е развило като начин за циклична промяна на алтернативни фенотипове на резистентност към паразити, тогава стареенето повишава ефективността на този процес. И ако вземем предвид, че при много видове остаряването и сексуалното възпроизводство са тясно свързани и развитието на тези черти може да продължи едновременно, тогава е вероятно те да са се развили в отговор на същия еволюционен натиск - взаимодействие с паразити. Така Ричард Чин заключава, че борбата срещу „неканените гости“е една от основните причини за стареене на организмите.
Иля Ведмеденко