Изследователите предлагат нова еволюционна причина, поради която много недохранени лабораторни животни живеят по-дълго

нова

"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.sciachingamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text =" Регистрация "data-newsletterpromo_art button-link = "https://www.sciachingamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "articleBody">

Червеите на нематоди, плодовите мухи, мишките и другите лабораторни животни живеят по-дълго, по-здравословно, когато ядат по-малко, отколкото иначе, ако има повече храна. Приматите също могат да се възползват, а може би и хората - поради което средствата за научни изследвания се вливат в това явление. Но всичко това поражда озадачаващ въпрос: Защо съществата въобще са разработили такъв механизъм? Изследователите обявиха, че най-популярната теория няма еволюционен смисъл и вместо това предложиха ново обяснение.

Най-известната теория включва това, което се случва физиологично по време на недостиг на храна. Когато животът е добър, естественият подбор благоприятства организмите, които инвестират енергия в размножаването. Във времена на трудности обаче животните имат по-малко потомство, като отклоняват ценните хранителни вещества за възстановяване и рециклиране на клетки, за да могат да оцелеят до края на глада, когато възпроизводството започне отново. Ремонтът и рециклирането на клетки изглеждат значителни процеси против стареене и противоракови заболявания, което може да обясни защо недохранените лабораторни животни живеят по-дълго и рядко развиват патологии в напреднала възраст като рак и сърдечни заболявания.

Марго Адлер се съгласява с основните клетъчни пътища, но не е толкова сигурна в еволюционната логика. Адлер, еволюционен биолог от Университета на Нов Южен Уелс в Австралия, казва, че тази популярна идея разчита на голямо предположение: че естественият подбор благоприятства този енергиен превключване от възпроизводство към оцеляване, тъй като животните в дългосрочен план ще имат повече малки - докато те всъщност оцеляват и се размножават. „Тази идея се повтаря отново и отново в литературата, сякаш е вярна, но просто няма толкова голям смисъл по еволюционни причини“, казва тя.

Проблемът, казва Адлер, е, че дивите животни нямат дългия сигурен живот на своите братовчеди от лабораторията. Вместо това те са застрашени не само от глад, но и от хищници и патогени, случайни инциденти и измамливо време. Те също се сблъскват с физиологични заплахи от ограничена диета, включително потисната имунна система, затруднения с изцелението и по-голяма чувствителност към студ. Поради тези причини забавянето на размножаването, докато запасите от храна станат по-големи, е огромен риск за дивите животни. Смъртта може да чака точно зад ъгъла.

По-добре да се възпроизвежда сега, казва Адлер. Новата хипотеза, която тя предлага, твърди, че по време на глад животните ескалират клетъчния ремонт и рециклиране, но те го правят с цел да имат възможно най-много потомство по време на глад, а не след това. Те „се възползват максимално от лоша ситуация“, за да увеличат максимално фитнеса си в настоящето. „Това е режим на ефективност, в който животното влиза“, казва тя. Адлер и колегата Ръсел Бондурянски публикуваха своите разсъждения в Биоесеите от март.

Други изследователи смятат, че теорията на Адлер може да има смисъл за видове, които са краткотрайни или плащат ниски разходи за размножаване, като мухи и мишки. Но теорията е проблематична за животни с различна биология. Птиците и други бозайници влагат огромно количество енергия в размножаването и родителските грижи, така че е по-голям риск за тях да имат потомство по време на глад в сравнение с, да речем, плодови мухи. Някои видове изискват толкова много енергия, за да се възпроизвеждат, че телата им пречат на зачеването по време на недостиг на храна. Някои дълголетни видове (включително хората) също имат по-голям шанс за оцеляване като цяло, така че те биха могли да си позволят да чакат и предават гените си, когато храната най-накрая се върне в чиниите им.

Адлер планира да тества идеята си в дивата природа, но това ще бъде предизвикателство, признава тя. „Никой никога не е успявал да ограничи диетично животните в дивата природа, защото наистина е трудно да се манипулира диетата в дивата природа.“ Независимо дали нейната хипотеза влиза в учебниците по биология, това може да помогне на изследователите в тази област да намерят нови начини за предотвратяване на свързани с възрастта заболявания.