Od svih čudnih i prekrasnih vodenih organizama koji lelujaju okeanima i rekama, bilo bi vam oprošteno da ste prevideli hidru.
Nazvana po starogrčkoj mitološkoj zmiji kojoj je iznova mogla da izraste glava, reč je o slatkovodnom srodniku meduza, anemona i korala.
Pomalo kao seme maslačka, sa dugačkim telom i čuperkom pipaka na jednom kraju, nema mnogo toga da ponudi.
Ali one imaju izvanredno svojstvo koje ih čini biološkim kuriozitetom: mogu da se regenerišu.
Ako isečete hidru na mnogo delova, svaki deo će ponovo izrasti u kompletnu, novu individuu.
Njihova regenerativna svojstva izazvala su interesovanje biologa koji traže dokaze o besmrtnosti u prirodi.
Zašto se čini da te vrste ne umiru prirodnom smrću?
I da li je smrt neizbežna?
Kompromis?
Starenje je opisano sredinom 20. veka kao kompromis između reprodukcije i održavanja ćelija.
U početku, tela organizama koriste sopstvene resurse da rastu i održavaju nas zdravim – da održavaju naše ćelije.
Kroz detinjstvo i adolescenciju, akcenat je na tome da ostanemo živi i da postanemo što jači i zdraviji.
Posle polne zrelosti, prioritet se prebacuje na reprodukciju.
Budući da su za većinu organizama resursi ograničeni, davanje prioriteta stvaranju potomstva može štetiti očuvanja zdravlja.
Uzmite lososa koji je plivao uzvodno da bi se mrestio i odmah posle toga uginuo.
Sve je uloženo kako bi se lososu pružila najbolja šanse da stigne do mrestilišta, a kada tamo stigne, najbolje iskoristi tu priliku.
Šanse da losos pliva nizvodno, preživi još godinu dana na moru, napravi isto putovanje i ponovo se uspešno mresti toliko su male da prirodna selekcija nikada ne bi favorizovala te jedinke.
I u svakom slučaju, već su jednom uspešno preneli vlastite gene.
Ali sadašnje razumevanje zašto organizmi umiru je malo konkretnije.
Kada organizmi dostignu seksualnu zrelost, sila prirodne selekcije slabi i počinje proces starenja, koji na kraju dovodi do smrti.
Ali to nije da bi se napravilo mesto za sledeću generaciju, koja bi mogla biti „privlačna iz altruističkog ugla“, kaže Aleksej Maklakov, profesor evolucione biologije i biogerontologije na Univerzitetu Istočne Anglije u Velikoj Britaniji.
Tokom života, geni sakupljaju mutacije.
Neki su potpuno nasumični, drugi su rezultat ishrane ili spoljnih faktora poput UV svetlosti.
Većina ne radi ništa ili je štetna, vrlo malo će biti od koristi.
Pre seksualne zrelosti, „svaka genska mutacija koja smanjuje verovatnoću organizma da se reprodukuje, ili čak ubija organizam pre nego što se reprodukuje, bila bi snažno odabrana protiv“, kaže Gabrijela Kunturides, evoluciona biološkinja na odeljenju za antropologiju na Univerzitetu u Oksfordu.
Međutim, kada organizam dostigne seksualnu zrelost, on je u stanju da prenese sopstvene gene na sledeću generaciju.
U ovom trenutku sila prirodne selekcije slabi.
- Tajni svet ispovesti na internetu – kako čitanje tuđih tajni utiče na naše emocije
- Kada sme da se veruje instinktu
- Zašto je vaša omiljena boja verovatno plava
Prirodna selekcija
Uzmimo našeg lososa koji se mresti.
Prilično je dobro uspeo da doživi odraslu dob i da se razmnoži.
Njegovo potomstvo će verovatno imati i šansu da se mresti.
Ako se genska mutacija dogodila u našem lososu nakon što se mrestio, što je nasumično produžilo njegov životni vek i značilo da je preživeo još godinu dana (iako bi to bilo izuzetno malo verovatno), ti potomci ne bi imali posebno značajnu prednost u odnosu na braću i sestre.
Naš losos već ima jednu generaciju (bez mutacije).
Malo je koristi, sa tačke gledišta prirodne selekcije, u nastavku napora da ostanemo zdravi nakon reprodukcije.
Kao rezultat, svi geni koji to omogućavaju ne podležu selekcijskom pritisku koji bi doveo do njihove učestalosti.
„Pojedinac bi želeo da ostane živ. Ali u tom trenutku prirodna selekcija ne radi toliko na njemu, jer nema više šta da se nastavi da daje sledećoj generaciji“, kaže Kunturides.
Međutim, nisu svi organizmi tako ekstremni kao naš nekada jedini losos koji se mrestio.
Neki ipak prežive neko vreme da bi imali više potomaka.
Većina mutacija u našoj DNK će imati negativne ili nikakve posledice.
Naša tela su u stanju da poprave deo ovog oštećenja DNK, ali naša sposobnost da to uradimo se pogoršava sa godinama zbog slabih sila prirodne selekcije.
Ali starenje i smrt se tada dešavaju na dva načina – akumulacijom negativnih mutacija zbog slabe prirodne selekcije i mutacija koje su mogle biti korisne za reprodukciju, ali koje postaju negativne za dug život.
Jedan primer toga mogu biti mutacije BRCA gena.
Poznato je da oni značajno povećavaju rizik od raka dojke i jajnika, ali su takođe povezani sa većom plodnošću kod žena koje nose mutacije.
Dakle, može biti slučaj da mutacije BRCA gena nude reproduktivnu prednost ranije u životu, praćenu većim zdravstvenim rizikom kasnije u životu.
Ali pošto prirodna selekcija slabi nakon polne zrelosti, reproduktivna prednost nadmašuje nedostatak.
„Šta god da se desi ranije u životu nadjačaće sve što se desi posle doba reprodukcije, jer je reproduktivni potencijal zaista ono što je važno“, kaže Kejtlin Mekhju, biološkinja sa Univerziteta Oregon Stejt.
Starenje ćelija, gde ćelije prestaju da se dele, može biti još jedan primer prednosti u ranom životu koja ima nedostatak u kasnom životu.
Starenje nas štiti od raka jer može sprečiti umnožavanje ćelije sa oštećenom DNK.
Kasnije u životu, međutim, stare ćelije mogu da se akumuliraju u tkivima, uzrokujući oštećenja i upale, i preteče su bolesti povezanih sa starenjem.
Iako većina organizama stari, postoje neki izuzeci.
Mnoge biljke pokazuju „zanemarljivo starenje“, na primer, a za neke vrste se zna da žive hiljadama godina.
Jedan posebno zanimljiv primer je pando drvo u Nacionalnoj šumi Fišlejk u Juti.
Stablo je zapravo kolonija genetski identičnih muških drhtavih stabala jasike spojenih jednim korenovim sistemom.
Pokriva površinu od više od 400.000 kvadratnih metara i procenjuje se da teži više od 6.613 tona.
Neke procene sugerišu da bi moglo biti staro više od 10.000 godina.
Srodnik hidre, besmrtna meduza, ima još jedan genijalan način da obezbedi dugovečnost – u stanju je da se vrati iz faze odraslog života u ranu fazu polipa ako je povređena, bolesna ili pod stresom.
„Iako se u određenom trenutku morate zapitati da li je to ista individua ili nešto drugo?“ kaže Mekhju.
- Iznenađujuće pozitivne strane neraspoloženja
- Zašto mame i tate koriste aplikacije da špijuniraju decu
- Ljudi koje kažnjavaju zbog ispoljavanja osećanja na poslu
Privođenje kraju
Postoji i sugestija da neke vrste postaju uspešnije sa godinama – što se naziva „negativno starenje“ – ali dokazi za to su nepotpuni, kaže Maklakov.
„Ako je ekologija vrste takva da je reprodukcija iz nekog razloga generalno niska ili uopšte ne možete da se razmnožavate rano u životu, to menja način na koji selekcija funkcioniše“, kaže Maklakov.
Primeri se mogu naći kod životinja koje se pare u haremima – na primer, morževi ili jeleni.
Jedan mužjak bi mogao da kontroliše čitavu grupu ženki.
Veličina te grupe, a samim tim i broj potomaka koje bi mogao imati, mogli bi se povećati sa godinama i veličinom.
Dakle, njegov reproduktivni učinak nastavlja da raste.
Iako je tačno da neke vrste mogu da zadrže reproduktivnu moć sa godinama, one nisu pravi primeri negativnog starenja, a studije koje su to tvrdile verovatno su pogrešne, kaže Maklakov.
Na kraju krajeva, morž neće moći da zadrži kontrolu nad haremom na neodređeno vreme.
Ali seks bi mogao da igra neobičnu ulogu u tome kako starimo.
Žene koje imaju redovan seks kasnije počinju menopauzu, prema studiji Megan Arnot i Rut Mejs sa Univerzitetskog koledža u Londonu.
One sugerišu da je ovo primer kompromisa – da bi energiju koja se troši na ovulaciju mogao bolje iskoristiti ostatak tela ako nema šanse za trudnoću.
Ali u ostatku životinjskog carstva, čini se da plodnost ubrzava starenje.
Slepi miševi koji imaju više potomaka žive kraće, na primer od onih koji imaju manje potomaka.
Možda, kada im se pruži prilika da se razmnožavaju, ulažu sve u to.
„Postoji kompromis u vremenu, gde organizmi koji se veoma dobro razmnožavaju u ranoj dobi ne prolaze tako dobro kasno u životu“, kaže Mekhju.
Još jednom, naša hidra je takođe izuzetak od ovog pravila.
Čini se da njihove stope plodnosti ne opadaju tokom života.
Zatim postoje vrste čiji životni vek uveliko varira među polovima.
Tipično, mravi, pčele i termiti imaju kralja ili kraljicu koji bi mogli biti veoma plodni i dugovečni u poređenju sa njihovim sterilnim radnicima.
U njihovom slučaju, zašto troškovi reprodukcije ne smanjuju njihov životni vek?
Odgovor bi mogao biti da su kralj ili kraljica zaštićeni od većine pretnji sa kojima se suočavaju radnici, a postoji tolika razlika u njihova dva načina života da se teorije starenja ne primenjuju podjednako na njih.
Dakle, ako reprodukcija ima tako snažan uticaj na naš životni vek, zašto ljudi žive tako dugo nakon što su mnogi od nas prestali da imaju decu?
Hipoteza o baki sugeriše da je važno da stariji rođaci ostanu živi jer je reprodukcija skup i rizičan posao.
Baka može da obezbedi opstanak nekih sopstvenih gena ulaganjem u unuke, pa bi duži život mogao doneti prednost sa stanovišta prirodne selekcije.
„Porodice koje imaju bake u blizini imaju mnogo veću reproduktivnu sposobnost, možda zato što se majka tada može usmeriti na rađanje više dece, a bake pomažu u odgajanju dece koja su već tu“, kaže Kunturides.
Ali kako unuci dele samo 25 odsto gena sa bakom, oni su u srodstvu sa njom koliko i ona sa nećacima.
„Takođe bi jednostavno moglo biti da u prošlosti nije preživelo dovoljno žena da bi mogle da se razmnožavaju u dobi od 50 godina.
„I tako je selekcija o tome šta se dešava sa ženskom reprodukcijom u dobi od 50 godina bila vrlo, vrlo niska“, kaže Maklakov, vraćajući se osnovnom principu starenja – da posle reprodukcije prirodna selekcija slabi.
Mnogo toga što nam se dešava u kasnijem životu možda neće biti prijatno – ali ne postoji ni jaka sila evolucije koja bi nas zaštitila od toga.
Pogledajte video
Pratite nas na Fejsbuku,Tviteru i Vajberu. Ako imate predlog teme za nas, javite se na [email protected]
Pratite nas na našoj Facebook i Instagram stranici, ali i na Twitter nalogu. Pretplatite se na PDF izdanje lista Danas.
