Ein evolutionäres "Wettrüsten" zwischen Parasiten und ihren Trägern wurde als eine der möglichen Ursachen des Alterns genannt.
Bisher haben Wissenschaftler kein gemeinsames Verständnis dafür, warum Arten (einschließlich Menschen) altern und sterben. Meistens ist dies mit zwei Aspekten verbunden:
- genetische oder epigenetische Programme, die zur Abnutzung des Körpers führen;
- Mutationen, Ausfälle und Verschlechterung der "Reparatur" -Fähigkeit von Zellen.
Laut einer Reihe von Wissenschaftlern soll das Altern einer Art evolutionäre Vorteile bringen. Aber wie wird das erreicht?
Der amerikanische Wissenschaftler Richard Y. Chin präsentierte seine Schlussfolgerungen zu diesem Punkt. Der Forscher wandte das sogenannte an. die Hypothese der Schwarzen Königin, die sexuelle Fortpflanzung und das evolutionäre "Wettrüsten" der Parasiten und ihrer Träger zu erklären. Die mikroevolutionäre Version der Hypothese legt nahe, dass, wenn die Gene von Mutter und Vater gemischt werden, die am besten angepassten Nachkommen erscheinen. Sie können Parasiten und Infektionen wirksamer bekämpfen, was es der Art letztendlich ermöglicht, ihre Nische im Ökosystem sicher zu erhalten.
Richard Chin erstellte ein Computermodell, das die Dynamik der Populationen von Parasiten und ihren Wirten über einen Fünfhundertjahreszyklus zeigt. Jede Population enthielt 100 Organismen mit drei Wirtsphänotypen und drei Parasitenphänotypen. Jeder der Wirtsphänotypen zeigte Resistenz gegen einen der drei Parasitenphänotypen, partielle Resistenz gegen den anderen und Anfälligkeit für den Rest (Chin verteilte diese Beziehungen zufällig zwischen den Phänotypen). Insgesamt bestand das Modell aus 1000 Zyklen. Richard Chin testete die Dynamik von Populationen unter verschiedenen Varianten des Beginns der Alterung des Wirts: 2, 5, 10 und 20 Jahre.
Der verstorbene Organismus wurde durch einen anderen mit einem von mehreren Phänotypen ersetzt. Seine Wahl wurde durch die Verteilung aller drei Phänotypen in der Vorperiode bestimmt. Letzteres wurde wiederum durch den Grad des Befalls der Bevölkerung durch Parasiten und die ursprünglich festgestellte Reproduktionsrate bestimmt.
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Das Modell zeigte, dass die Bevölkerung mit der kürzesten Lebensdauer eines einzelnen Individuums die beste Widerstandsfähigkeit gegen Parasiten aufweist. Wenn wir annehmen, dass sich die sexuelle Fortpflanzung als ein Weg zur zyklischen Veränderung alternativer Wirtsphänotypen der Resistenz gegen Parasiten entwickelt hat, erhöht das Altern die Effizienz dieses Prozesses. Und wenn wir berücksichtigen, dass bei vielen Arten Alterung und sexuelle Fortpflanzung eng miteinander verbunden sind und die Entwicklung dieser Merkmale gleichzeitig stattfinden könnte, ist es wahrscheinlich, dass sie sich als Reaktion auf denselben evolutionären Druck entwickelt haben - Interaktion mit Parasiten. Richard Chin kommt daher zu dem Schluss, dass der Kampf gegen "ungebetene Gäste" eine der Hauptursachen für das Altern von Organismen ist.
Ilya Vedmedenko
