Те са генетично предразположени да умрат преди старостта, за да намалят търсенето на храна

Мадрид | 19 · 04 · 20 | 09:07

червеите

Споделете статията

Има червеи с програмирана смърт. Shutterstock

Някои червеи са генетично предразположени да умрат преди да достигнат старост, което изглежда е от полза за колонията чрез намаляване на търсенето на храна, установи ново проучване, ръководено от University College London (UCL).

Изследването за моделиране, публикувано в Старееща клетка, предоставя първите доказателства за адаптивна програмирана смърт при животно, което се е развило благодарение на ползите от общността.

Основният автор, професорът Дейвид скъпоценни камъни (UCL институт за здравословно стареене) каза: "Според теорията на еволюцията алтруистичната смърт, за да остави повече храна за другите, обикновено не може да еволюира. Това е така, защото други индивиди, които живеят по-дълго, биха консумирали ресурсите, оставени от алтруистичните другари, и ще се конкурират с тях, в това, което се нарича трагедия на общото.

„Но наскоро беше открито, че дивите кръгли червеи на C. elegans живеят в колонии с еднакви червеи, което ще попречи на червеите да дълъг живот с различни гени поемат контрола ".

Изследователите обясняват, че еволюционните теоретици първоначално са вярвали, че стареенето еволюира, за да намали населението, за да увеличи населението. наличност на храна за младите, но учените показаха, че това не може да е вярно за повечето животински видове, тъй като по-дълготрайните неалтруисти обикновено биха били облагодетелствани от естествения подбор.

Някои организми обаче имат програми за самоунищожение, които им пречат да живеят след определена възраст. Например в малък кръгъл червей C. elegans, мутациите в определени гени могат значително да увеличат продължителността на живота ви, вероятно чрез деактивиране на програмата за съкращаване на живота.

В настоящото проучване изследователите от UCL изследват детайлите на жизнения цикъл на C. elegans, за да разберат защо програмираната смърт може да им свърши работа, като проектират компютърни модели на колония на C. elegans, растяща с ограничен запас от храна. Те тестваха дали по-кратък срок на годност ще се увеличи репродуктивна способност на колониите, чрез генериране на еквивалент на семена от колонии (форма на разпространение на червеи, наречена dauer).

Те открили, че по-кратък живот, както и по-кратък репродуктивен период и намалена скорост на хранене за възрастни, увеличават репродуктивния успех на колонията.

Първият автор, лекарят Евгений Галимов (UCL институт за здравословно стареене) каза: "От години е известно, че програмираната клетъчна смърт носи полза за живите организми, но сега осъзнаваме, че има и програмирана смърт на организма, която може да бъде от полза за животинските колонии.".

Констатациите имат важно значение за изследванията на биологията на стареенето, много от които са направени с помощта на C. elegans. Други животни имат гени, подобни на геловете на червеи, които съкращават продължителността на живота и насърчават късни заболявания, така че по-доброто разбиране на генната функция може да допринесе за медицински изследвания.

Но изследователите предупреждават, че последните им открития са специфични за червеи, чийто жизнен цикъл е подходящ за такъв адаптивен механизъм.

Професор Джемс каза: "Нашите открития са в съответствие със старата теория, че стареенето е полезно по някакъв начин, тъй като те показват как увеличаването на наличността на храна за членовете на вашето семейство чрез ранна смърт може да бъде печеливша стратегия, която ние наричаме жертва на потребителите. Но адаптивната смърт може да се развие само при определени специални условия, при които популации от тясно свързани индивиди не се смесват с не-роднини. Така че не се очаква това да се отнася за хората, но изглежда много се случва в колониалните микроорганизми. ".

Д-р Галимов продължи: "Изглежда възможно адаптивна смърт да настъпи при някои видове сьомга, която хвърля хайвера си и умира в голям брой нагоре по течението в реките. Доказано е, че гнилата и мъртвата сьомга подхранва пържените. адаптивна форма на смърт чрез клане на биомаса ".

Работата илюстрира как намаляване на еволюционната годност на индивидите може да повиши годността на общностите в организмите, живеещи в колонии.

Авторите казват, че следващият етап от тяхната работа е да изследват действителните колонии на C. elegans, за да оценят поведението, предвидено от модела, и след това да използват това знание за изграждане на по-реалистични модели за разбиране на адаптивната смърт.