Biologen hebben berekend dat alleen zo'n 'programma' het voortbestaan van de kolonies van sommige dieren met een gebrek aan voedsel kan verklaren.
Wetenschappers uit het VK hebben een ongebruikelijk evolutionair mechanisme ontdekt dat ervoor zorgt dat sommige nematodenwormen voortijdig sterven als de kolonie wordt bedreigd door een gebrek aan voedsel. De beschrijving van de studie is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Aging Cell.
“We weten al decennia dat apoptose - geprogrammeerde celdood - gunstig is voor meercellige levende wezens. Nu beginnen we te begrijpen dat er een geprogrammeerde dood van organismen is, wat hun hele bevolking of kolonie ten goede komt , zei een van de auteurs van het werk, een bioloog van University College London (VK) Yevgeny Galimov.
In de afgelopen jaren is er onder wetenschappers een hernieuwd debat ontstaan over wat het verouderingsproces bij mensen en alle meercellige dieren inhoudt. Sommigen van hen gaan ervan uit dat dit proces niet toevallig is, maar wordt gestuurd door een soort "doodsprogramma". Het is een onderling verbonden reeks genen die ervoor zorgen dat het lichaam ouder wordt en sterft, en plaats maakt voor een nieuwe generatie mensen of andere levende wezens.
Andere wetenschappers zijn van mening dat veroudering van nature volkomen willekeurig is, het gebeurt vanzelf als gevolg van de opeenhoping van mutaties en onbedoelde defecten in cellen. Zoals blijkt uit recente experimenten van wetenschappers van de Universiteit van Rochester (VS), verlengde het reinigen van het lichaam van wormen van beschadigde cellen met behulp van gentherapie hun levensduur aanzienlijk.
De evolutie van zelfopoffering
Promotie video:
Toen Galimov en zijn collega David Gems het leven observeerden van kolonies nematodenwormen van de soort Caenorhabditis elegans, zagen ze een buitengewoon interessant voorbeeld van een genetisch "doodsprogramma".
Een paar jaar geleden merkten biologen dat als bepaalde genen uit het DNA van deze ongewervelde dieren werden verwijderd, ze veel langer leefden. Dit suggereert dat deze genen hun levensduur direct verkorten. Als gevolg hiervan vroegen biologen zich af welke factoren dergelijke "doodsgenen" zouden kunnen omvatten.
Wetenschappers suggereerden dat ze bestaan vanwege het feit dat ze de hele populatie nematoden kunnen helpen te overleven in die omstandigheden waarin de hoeveelheid voedsel in het leefgebied sterk beperkt is. In dat geval maakt het vroegtijdig overlijden van ouderen middelen vrij voor jonge familieleden.
Of dit daadwerkelijk het geval is, hebben Britse biologen getest door een computermodel te maken van de kolonie Caenorhabditis elegans. Deze gemeenschap van wormen was verdeeld in twee groepen: ‘altruïsten’ die stierven voor het welzijn van de kolonie, en ‘egoïsten’ die dit niet gingen doen en de vrijgekomen middelen voor hun eigen doeleinden gebruikten.
Deze berekeningen lieten zien dat de opkomst van "egoïsten" het voortbestaan van de gehele nematodenpopulatie niet verstoorde. In de regel hingen de kansen op evolutionair succes voornamelijk af van hoe snel de volwassenen stierven, wanneer ze begonnen te reproduceren en hoe actief ze voedsel aten, en niet van het aantal egoïstische individuen. Dit verklaart de waarnemingen van Britse wetenschappers en suggereert dat dergelijke zelfopoffering op een evolutionaire manier kan ontstaan.
“Het moet duidelijk zijn dat een dergelijk programma voor zelfopoffering alleen kan werken in zeer specifieke omstandigheden, wanneer populaties van individuen die geen relatie met elkaar hebben, geen interactie met elkaar hebben. Daarom kunnen onze bevindingen niet worden gebruikt om het bestaan van veroudering bij mensen te verklaren, maar ze beschrijven het gedrag van populaties van veel koloniale microben goed,”concludeerde Gems.
