Biologen haben berechnet, dass nur ein solches "Programm" das Überleben der Kolonien einiger Tiere mit Futtermangel erklären kann.
Wissenschaftler aus Großbritannien haben einen ungewöhnlichen Evolutionsmechanismus entdeckt, der einige Nematodenwürmer vorzeitig sterben lässt, wenn die Kolonie durch einen Mangel an Nahrung bedroht ist. Die Beschreibung der Studie wurde in der Fachzeitschrift Aging Cell veröffentlicht.
„Wir wissen seit Jahrzehnten, dass Apoptose - programmierter Zelltod - für vielzellige Lebewesen von Vorteil ist. Jetzt beginnen wir zu verstehen, dass es einen programmierten Tod von Organismen gibt, der ihrer gesamten Bevölkerung oder Kolonie zugute kommt “, sagte einer der Autoren der Arbeit, ein Biologe vom University College London (UK) Jewgeni Galimow.
In den letzten Jahren gab es unter Wissenschaftlern eine erneute Debatte darüber, was den Alterungsprozess beim Menschen und bei allen mehrzelligen Tieren ausmacht. Einige von ihnen gehen davon aus, dass dieser Prozess nicht zufällig ist, sondern durch eine Art "Todesprogramm" gesteuert wird. Es ist eine zusammenhängende Reihe von Genen, die den Körper altern und sterben lassen und einer neuen Generation von Menschen oder anderen Lebewesen weichen.
Andere Wissenschaftler glauben, dass das Altern von Natur aus völlig zufällig ist und allein aufgrund der Anhäufung von Mutationen und versehentlichen Zusammenbrüchen in Zellen auftritt. Wie jüngste Experimente von Wissenschaftlern der Universität von Rochester (USA) gezeigt haben, verlängerte die Reinigung des Körpers von Würmern von beschädigten Zellen mittels Gentherapie ihr Leben erheblich.
Die Entwicklung der Selbstaufopferung
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Galimov und sein Kollege David Gems beobachteten das Leben von Kolonien von Nematodenwürmern der Caenorhabditis elegans-Art und stellten ein äußerst interessantes Beispiel für ein genetisches "Todesprogramm" fest.
Vor einigen Jahren stellten Biologen fest, dass bestimmte Gene, die aus der DNA dieser Wirbellosen entfernt wurden, viel länger lebten. Dies deutet darauf hin, dass diese Gene ihre Lebensdauer direkt verkürzen. Infolgedessen fragten sich Biologen, welche Faktoren solche „Todesgene“beinhalten könnten.
Wissenschaftler schlugen vor, dass sie existieren, weil sie der gesamten Population von Nematoden helfen können, unter diesen Bedingungen zu überleben, wenn die Menge an Nahrung im Lebensraum stark begrenzt ist. In diesem Fall werden durch den frühen Tod älterer Menschen Ressourcen für junge Verwandte freigesetzt.
Britische Biologen haben getestet, ob dies tatsächlich der Fall ist, indem sie ein Computermodell der Kolonie Caenorhabditis elegans erstellt haben. Diese Gemeinschaft von Würmern wurde in zwei Gruppen eingeteilt: "Altruisten", die zum Wohl der Kolonie starben, und "Egoisten", die dies nicht tun wollten und die freigesetzten Ressourcen für ihre eigenen Zwecke nutzten.
Diese Berechnungen zeigten, dass die Entstehung von "Egoisten" das Überleben der gesamten Nematodenpopulation nicht beeinträchtigte. In der Regel hingen die Chancen für seinen evolutionären Erfolg in erster Linie davon ab, wie schnell die Erwachsenen starben, wann sie sich zu vermehren begannen und wie aktiv sie Nahrung konsumierten, und nicht von der Anzahl der selbstsüchtigen Individuen. Dies erklärt die Beobachtungen britischer Wissenschaftler und legt nahe, dass eine solche Selbstaufopferung auf evolutionäre Weise entstehen kann.
„Es versteht sich, dass ein solches Selbstaufopferungsprogramm nur unter sehr spezifischen Bedingungen funktionieren kann, wenn Populationen von Personen, die nicht miteinander verwandt sind, nicht miteinander interagieren. Daher können unsere Ergebnisse nicht verwendet werden, um die Existenz des Alterns beim Menschen zu erklären, aber sie beschreiben gut das Verhalten der Populationen vieler kolonialer Mikroben “, schloss Gems.
