Οι πιο γόνιμοι άνθρωποι μπορεί να έχουν μικρότερο προσδόκιμο επιβίωσης; Τι αποκαλύπτει μια νέα μελέτη σχετικά με τη μακροζωία και τη γονιμότητα.
Τον 19ο αιώνα, ο Γερμανός βιολόγος August Weismann υποστήριξε ότι η ζωή συνίσταται σε ένα μηχανισμό που αναπόφευκτα φθείρεται με τον χρόνο. Ο θάνατος είχε εξελιχθεί «για την ανάγκη του είδους», δήλωσε. Τα αδύναμα και ηλικιωμένα άτομα θα φθίνουν αφήνοντας τη θέση τους στα πιο νέα και ισχυρά.
Αυτή η εξήγηση δεν είχε ποτέ νόημα στον George Williams, έναν Αμερικανό εξελικτικό βιολόγο. Η φυσική επιλογή δρα μόνο στα γονίδια που μεταβιβάζονται από τη μια γενιά στην άλλη. Αυτό που συμβαίνει στο τέλος της ζωής ενός οργανισμού δεν μπορεί να έχει καμία επίδραση στην πορεία της εξέλιξης του είδους.
Ο Williams σκέφτηκε ότι το να γερνάς μπορεί να είναι μια αναπόφευκτη παρενέργεια της φυσικής επιλογής. Το 1957, πρότεινε μια νέα θεωρία: Οι γενετικές μεταλλάξεις που αύξησαν τη γονιμότητα ενός ζώου θα μπορούσαν επίσης να προκαλέσουν βλάβη στα τέλη της ζωής του. Σε πολλές γενιές, αυτές οι μεταλλάξεις δημιουργούσαν ένα βάρος που θα οδηγούσε τελικά στο θάνατο.
Τι υποστηρίζει η νέα μελέτη
Μια νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε την Παρασκευή στο περιοδικό Science Advances, ενισχύει τη θεωρία του Williams χρησιμοποιώντας ένα θησαυροφυλάκιο ανθρώπινου DNA.
Οι ερευνητές βρήκαν εκατοντάδες μεταλλάξεις που θα μπορούσαν να ενισχύσουν τη γονιμότητα ενός νεαρού ατόμου και οι οποίες συνδέονταν με σωματικές βλάβες αργότερα στη ζωή του.
Μικρότερες μελέτες στο παρελθόν είχαν ήδη υποστηρίξει τη θεωρία του Williams. Το 2007, για παράδειγμα, μια ομάδα ερευνητών που μελέτησαν ένα μικροσκοπικό σκουλήκι βρήκε ένα ζευγάρι μεταλλάξεων που παρέτεινε τη ζωή του πλάσματος, ενώ μείωσε τον μέσο αριθμό των απογόνων του.
Ο Jianzhi Zhang, εξελικτικός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, δεν ήταν ικανοποιημένος με αυτά τα πειράματα. «Πρόκειται για μελέτες περιπτώσεων», είπε. «Δεν γνωρίζουμε αν σε ολόκληρο το γονιδίωμα υπάρχουν πολλές τέτοιες μεταλλάξεις».
Ο Δρ Ζανγκ χρησιμοποίησε την UK Biobank, μια βάση δεδομένων που περιέχει γενετικό υλικό από μισό εκατομμύριο εθελοντές στη Βρετανία, μαζί με πληροφορίες για την υγεία και τις εμπειρίες ζωής τους.
Η βιοτράπεζα επέτρεψε στους επιστήμονες να αποκαλύψουν λεπτές σχέσεις μεταξύ γενετικών παραλλαγών και χιλιάδων χαρακτηριστικών, όπως η υψηλή αρτηριακή πίεση, η σχιζοφρένεια και η συνήθεια του καπνίσματος.
Συνεργαζόμενος με έναν ιατρικό ερευνητή τώρα στην Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, ο Δρ. Zhang εξέτασε τη βάση δεδομένων για πληροφορίες σχετικά με την αναπαραγωγή και τη μακροζωία.
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι οι γενετικές παραλλαγές που συνδέονται με τη γονιμότητα, όπως ο αριθμός των παιδιών που είχε ένας εθελοντής, συνδέονταν επίσης με μικρότερη διάρκεια ζωής.
Επιπλέον, οι παραλλαγές που επηρέασαν την αναπαραγωγή είχαν σχεδόν πέντε φορές περισσότερες πιθανότητες να επηρεάσουν τη μακροζωία από ό,τι ήταν οι παραλλαγές που δεν είχαν καμία σχέση με την αναπαραγωγή. Και οι παραλλαγές που είναι καλές για αναπαραγωγή ήταν πολύ πιο πιθανό να είναι κακές για μεγάλη διάρκεια ζωής.
Οι ειδικοί ανακάλυψαν επίσης ότι οι εθελοντές με μεγάλο αριθμό παραλλαγών που προάγουν την αναπαραγωγή είχαν ελαφρώς χαμηλότερες πιθανότητες επιβίωσης έως την ηλικία των 76 ετών.
Συνολικά, όλα αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ο Τζορτζ Ουίλιαμς είχε δίκιο και ότι η γήρανση είναι ουσιαστικά παρενέργεια της επίδρασης της φυσικής επιλογής στη γονιμότητα. «Όλα δείχνουν προς την ίδια κατεύθυνση», είπε ο Δρ Ζανγκ.
Αυτός και ο Δρ Λονγκ βρήκαν επίσης στοιχεία που υπονοούν ότι αυτή η εξέλιξη δεν σταμάτησε κάποια στιγμή στο μακρινό παρελθόν μας. Τα άτομα στη βάση δεδομένων που γεννήθηκαν το 1965 είχαν μεγαλύτερο αριθμό παραλλαγών που ενίσχυαν την αναπαραγωγή από ό,τι οι άνθρωποι που γεννήθηκαν το 1940.
Η ιδέα ότι οι παραλλαγές των γονιδίων της γονιμότητας μειώνουν τη διάρκεια ζωής μπορεί να φαίνεται παράδοξο, δεδομένου του πόσο περισσότερο ζουν οι άνθρωποι αυτές τις μέρες. Στη Βρετανία, για παράδειγμα, το μέσο προσδόκιμο ζωής είναι περίπου 80 χρόνια, από 59 χρόνια πριν από έναν αιώνα.
Η γήρανση είναι ουσιαστικά παρενέργεια της επίδρασης της φυσικής επιλογής στη γονιμότητα.
Ο Δρ Ζανγκ σημείωσε ότι οι μεταλλάξεις που εντόπισαν ο ίδιος και ο Δρ Λονγκ είχαν μια μικρή επιρροή στη μακροζωία ενός ατόμου. Καθώς οι παραλλαγές έχουν γίνει πιο κοινές, το περιβάλλον έχει αλλάξει δραστικά, με τα καλύτερα τρόφιμα και φάρμακα να μειώνουν την παιδική θνησιμότητα και να βοηθούν περισσότερους ανθρώπους να φτάσουν σε μεγαλύτερες ηλικίες.
Ο Steven Austad, ειδικός στη γήρανση στο Πανεπιστήμιο της Αλαμπάμα στο Μπέρμιγχαμ, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, είπε ότι η ανίχνευση της επίδρασης αυτών των παραλλαγών, παρόλο που το προσδόκιμο ζωής είχε αυξηθεί, έκανε τα αποτελέσματα ακόμη πιο εντυπωσιακά.
«Το μοτίβο είναι τόσο ισχυρό που έρχεται μέσα από αυτές τις σημαντικές αλλαγές στην ιστορία της ζωής μας στη σύγχρονη εποχή», είπε.