Een evolutionaire "wapenwedloop" tussen parasieten en hun dragers werd genoemd als een van de mogelijke oorzaken van veroudering.
Tot nu toe hebben wetenschappers geen gemeenschappelijk begrip van waarom soorten (inclusief mensen) verouderen en sterven. Meestal wordt dit geassocieerd met twee aspecten:
- genetische of epigenetische programma's die tot slijtage van het lichaam leiden;
- mutaties, storingen en verslechtering van het "herstel" -vermogen van cellen.
Volgens een aantal wetenschappers is veroudering bedoeld om een soort evolutionaire voordelen te geven. Maar hoe wordt dit bereikt?
De Amerikaanse wetenschapper Richard Y. Chin presenteerde zijn conclusies over deze score. De onderzoeker paste de zogenaamde. de hypothese van de Black Queen om seksuele voortplanting en de evolutionaire "wapenwedloop" van parasieten en hun dragers te verklaren. De microevolutionaire versie van de hypothese suggereert dat wanneer de genen van de moeder en vader worden gemengd, de meest aangepaste nakomelingen verschijnen. Ze kunnen parasieten en infecties effectiever bestrijden, waardoor de soort uiteindelijk met vertrouwen zijn plek in het ecosysteem kan behouden.
Richard Chin creëerde een computermodel dat de dynamiek toont van populaties parasieten en hun gastheren gedurende een cyclus van vijfhonderd jaar. Elke populatie bevatte 100 organismen met drie gastheerfenotypes en drie parasietfenotypes. Elk van de gastheerfenotypes vertoonde resistentie tegen een van de drie parasietfenotypes, gedeeltelijke resistentie tegen de andere en gevoeligheid voor de rest (Chin verdeelde deze relaties willekeurig tussen fenotypes). In totaal bestond het model uit 1000 cycli. Richard Chin testte de dynamiek van populaties onder verschillende varianten van het begin van de veroudering van de gastheer: 2, 5, 10 en 20 jaar.
Het overleden organisme werd vervangen door een ander met een van de verschillende fenotypes. Zijn keuze werd bepaald door de distributie van alle drie de fenotypes in de voorgaande periode. Dit laatste werd op zijn beurt bepaald door het niveau van besmetting van de bevolking door parasieten en de voortplantingssnelheid, die aanvankelijk werden vastgesteld.
Promotie video:
Het model toonde aan dat met de kortste levensduur van een enkel individu, de populatie het beste vermogen vertoont om parasieten te weerstaan. Als we aannemen dat seksuele voortplanting zich heeft ontwikkeld als een manier van cyclische verandering van alternatieve gastheerfenotypes van resistentie tegen parasieten, verhoogt veroudering de efficiëntie van dit proces. En als we er rekening mee houden dat bij veel soorten veroudering en seksuele voortplanting nauw met elkaar verbonden zijn, en dat de ontwikkeling van deze eigenschappen gelijktijdig zou kunnen plaatsvinden, dan is het waarschijnlijk dat ze evolueerden als reactie op dezelfde evolutionaire druk - interactie met parasieten. Daarom concludeert Richard Chin dat de strijd tegen "ongenode gasten" een van de belangrijkste oorzaken is van veroudering van organismen.
Ilya Vedmedenko
