Biologer har beräknat att endast ett sådant "program" kan förklara överlevnaden för kolonierna hos vissa djur med brist på mat.
Forskare från Storbritannien har upptäckt en ovanlig evolutionär mekanism som får vissa nematodmaskar att dö för tidigt om kolonin hotas av brist på mat. Beskrivningen av studien publicerades i den vetenskapliga tidskriften Aging Cell.
”Vi har visat i decennier att apoptos - programmerad celldöd - är fördelaktigt för flercelliga levande saker. Nu börjar vi förstå att det finns en programmerad död av organismer, som gynnar hela deras befolkning eller koloni, säger en av författarna till verket, en biolog från University College London (UK) Yevgeny Galimov.
Under de senaste åren har det förnyats debatt bland forskare om vad som utgör åldringsprocessen hos människor och alla flercelliga djur. Vissa av dem antar att denna process inte är oavsiktlig, den styrs av ett slags "dödsprogram". Det är en sammankopplad uppsättning gener som får kroppen att åldras och dö, vilket ger plats för en ny generation människor eller andra levande varelser.
Andra forskare tror att åldrande i sin natur är helt slumpmässigt, det sker på egen hand som ett resultat av ackumulering av mutationer och oavsiktliga nedbrytningar i celler. Som framgår av de senaste experimenten av forskare från University of Rochester (USA) förlängde kroppen av maskar från skadade celler med genterapi avsevärt deras livslängd.
Utvecklingen av självuppoffring
Kampanjvideo:
Galimov och hans kollega David Gems iakttar livet på kolonier av nematodmaskar av Caenorhabditis elegans-arterna och märkte ett oerhört intressant exempel på ett genetiskt "dödsprogram".
För några år sedan märkte biologer att om vissa gener avlägsnades från DNA från dessa ryggradslösa djur levde de mycket längre. Detta antyder att dessa gener direkt förkortar livslängden. Som ett resultat undrade biologer vilka faktorer som kan inkludera sådana "dödsgener".
Forskare föreslog att de existerar på grund av att de kan hjälpa hela befolkningen av nematoder att överleva under dessa förhållanden när mängden mat i livsmiljön är kraftigt begränsad. I detta fall kommer äldre individs tidiga död att frigöra resurser för unga släktingar.
Brittiska biologer har testat om detta verkligen är fallet genom att skapa en datormodell av Caenorhabditis elegans-kolonin. Denna grupp av maskar delades in i två grupper: "altruister" som dog till koloniens bästa, och "egoister" som inte skulle göra detta genom att använda de frigjorda resurserna för sina egna syften.
Dessa beräkningar visade att uppkomsten av "egoister" inte störde överlevnaden för hela nematodpopulationen. Som regel berodde chansen på dess evolutionära framgång främst på hur snabbt de vuxna dog, när de började reproducera sig och hur aktivt de konsumerade mat och inte på antalet själviska individer. Detta förklarar observationer från brittiska forskare och antyder att sådant självuppoffring kan uppstå på ett evolutionärt sätt.
”Det bör förstås att ett sådant självuppoffringsprogram bara kan fungera under mycket specifika förhållanden, när populationer av individer som inte är relaterade till varandra inte interagerar med varandra. Därför kan våra resultat inte användas för att förklara förekomsten av åldrande hos människor, men de beskriver väl beteendet hos populationer av många koloniala mikrober,”avslutade Gems.
