دلیل علمی پیر شدن چیست؟

رمز و راز پیری هزاران سال است که افراد را مجذوب خود کرده است و بسیاری از افراد مایل به انجام هر کاری برای توقف یا برعکس کردن پیر شدن هستند، زیرا پیری معمولاً با زوال تدریجی اکثر عملکردهای بدن همراه است.

به گزارش تکناک، در حالی که پیر شدن بخشی طبیعی از زندگی است، زیست شناسان به طرز شگفت آوری درک کمی از ظهور این فرآیند در طول تکامل دارند. مشخص نیست که پیری اجتناب ناپذیر است یا خیر، زیرا موجوداتی وجود دارند که ظاهراً اصلاً پیر نمی شوند. علاوه بر این، پدیده ای به نام پیری منفی یا جوان سازی وجود دارد به این معنی که مثلا عملکردهای حیاتی برخی از لاک پشت ها با افزایش سن، بهبود می یابد.

تحقیق در مورد نقش تکاملی پیری

محققان به رهبری اروس ساثماری تلاش کرده‌اند تا اعتبار نظریه‌ای درباره پیری را که قبلاً پیشنهاد شده بود، اما هنوز اثبات نشده بود را اثبات کنند. این نظریه نشان می‌دهد که در شرایط مناسب، تکامل می‌تواند به تکثیر ژن‌های کنترل کننده پیری کمک کند.

برای آزمایش این فرضیه، محققان از یک مدل کامپیوتری که خود توسعه داده بودند استفاده کردند. این مدل الگوریتمی است که قادر به شبیه‌سازی فرآیندهای بلندمدت در موجودات و ژن‌ها در شرایطی است که توسط دانشمندان کنترل می‌شود. اساساً با چنین مدل‌هایی می‌توان سناریوهای تکاملی را اجرا کرد و نتایج را در چند ساعت به جای میلیون‌ها سال به دست آورد. تحقیقات تکاملی مدرن بدون مدل سازی کامپیوتری غیر قابل تصور است.

کاوش در پیر شدن

سوال اساسی تحقیق ساده بود: آیا پیر شدن معنایی دارد؟ آیا این پیر شدن روندی تکاملی دارد یا در واقع یک محصول جانبی تلخ و کشنده زندگی است؟ اگر انتخابی برای پیر شدن وجود داشته باشد، پیری می‌تواند یک کارکرد تکاملی داشته باشد. در تحقیقات هدف محققان کشف این انتخاب بود. طبق توضیحات و یافته‌های بدست آمده گذشته، پیری در جمعیت ها حتی بدون انتخاب ظاهر می شود. به دلیل این که افراد دیر یا زود بدون پیری نیز می‌میرند (در اثر بیماری یا تصادف)، بنابراین نیروی انتخاب طبیعی در جمعیت ضعیف‌تر و ضعیف‌تر می‌شود. این موضوع فرصتی را برای ژن‌هایی ایجاد می‌کند که اثرات نامطلوبی برای افراد پیر دارند (در نتیجه باعث پیری می‌شوند). این بدان معناست که پیری تنها یک پیامد جانبی تکامل است و هیچ کارکرد تطبیقی ندارد.

زیر سوال بردن دانش پذیرفته‌شده

در طول قرن گذشته، با استفاده از مکانیسم‌های بیولوژیکی مختلف، نظریه‌های تکاملی متعددی برای توضیح پیری اجتناب‌ناپذیر که کارکرد مثبتی ندارد، پیدا شد. چندین دانشمند این فرض را به عنوان واقعیت پذیرفتند، اما زمانی که موجودات غیر پیر کشف شدند، محققان بیشتر و بیشتر در مورد اجتناب ناپذیر بودن پیری تردید کردند و پیشنهاد کردند که شاید پیری بتواند مزایایی نیز داشته باشد.

ساثماری می‌گوید: در جامعه این امر پذیرفته شده است که نظریه‌های کلاسیک غیرتطبیقی پیری نمی‌توانند همه الگوهای پیری طبیعت را توضیح دهند، به این معنی که توضیح پیری بار دیگر به یک سؤال بی‌جواب تبدیل شده است. نظریه‌های انطباقی جایگزین با پیشنهاد پیامدهای مثبت پیری راه‌حل‌هایی برای این مشکل ارائه می‌کنند. به عنوان مثال، ممکن است در یک محیط در حال تغییر، پیری و مرگ برای افراد سودمندتر باشد، زیرا به این ترتیب می توان رقابت را که مانع بقا و تولیدمثل سازگارتر با ترکیبات ژنی بهتر است، کاهش داد.

با این حال، این سناریو تنها زمانی درست است که افراد به طور عمده توسط خویشاوندان خود احاطه شده باشند. در غیر این صورت، در هنگام تولیدمثل جنسی، افرادی که پیر نمی‌شوند، ژن‌های بهتر (که برای محیط تغییر یافته مناسب‌تر هستند) را از اعضای جمعیت پیر دزدیده و به همین دلیل پیری معنادار ناپدید می‌شود.

پیری به عنوان یک کاتالیزور تکاملی

پس از اجرای این مدل، زیست شناسان مجارستانی کشف کردند که پیری در واقع می تواند تکامل را تسریع کند. این مسئله در دنیای در حال تغییر امروزی سودمند است زیرا سازگاری سریع‌تر می‌تواند ویژگی‌های کافی را سریع‌تر پیدا کند، در نتیجه از بقا و گسترش ژن‌های نسل حمایت می‌کند. این بدان معنی است که پیری می تواند به یک ویژگی واقعاً سودمند تبدیل شود و مورد علاقه انتخاب طبیعی قرار گیرد.