Az éhség nyeresége: új ötlet arra, hogy a kevesebb étkezés miért növeli az élettartamot

A kutatók egy új evolúciós okot javasolnak arra, hogy miért sok alultáplált laboratóriumi állat él tovább

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

A fonálférgek, a legyek, a legyek, az egerek és más laboratóriumi állatok hosszabb, egészségesebb életet élnek, ha kevesebbet esznek, mint egyébként, ha több étel állna rendelkezésre. A főemlősöknek is előnyös lehet, és talán az embereknek is - éppen ezért kutatási források özönlenek ebbe a jelenségbe. De mindez egy rejtélyes kérdést vet fel: Miért fejlődtek ki a lények egy ilyen mechanizmusban? A kutatók kijelentették, hogy a legnépszerűbb elméletnek nincs evolúciós értelme, és helyette új magyarázatot javasoltak.

A legszembetűnőbb elmélet magában foglalja azt, ami fiziológiailag történik az élelmiszerhiány idején. Ha az élet jó, a természetes szelekció olyan organizmusoknak kedvez, amelyek energiát fektetnek a szaporodásba. Nehéz időkben azonban az állatok kevesebb utódot kapnak, értékes tápanyagokat fordítanak a sejtek helyreállítására és újrafeldolgozására, így életben maradhatnak, amíg az éhínség véget nem ér, amikor a szaporodás újrakezdődik. A sejtek helyreállítása és újrahasznosítása jelentős antiaging és rákellenes folyamatoknak tűnik, amelyek megmagyarázhatják, hogy az alultáplált laboratóriumi állatok miért élnek tovább és ritkán alakulnak ki olyan öregkori patológiák, mint a rák és a szívbetegségek.

Margo Adler egyetért az alapvető sejtpályákkal, de nem annyira biztos az evolúciós logikában. Adler, az ausztráliai Új-Dél-Wales-i Egyetem evolúciós biológusa szerint ez a népszerű ötlet nagy feltételezésen alapszik: hogy a természetes szelekció támogatja ezt az energiaváltást a szaporodásról a túlélésre, mert az állatoknak hosszú távon több fia lesz - amíg valójában túlélik és szaporodnak. "Ezt az elképzelést újra és újra megismétlik a szakirodalom, mintha igaz lenne, de evolúciós okokból egyszerűen nincs annyi értelme" - mondja.

Adler szerint a probléma az, hogy a vadállatoknak nem hosszú, biztonságos élete van laboratóriumi unokatestvéreknél. Ehelyett nemcsak az éhínség veszélyezteti őket, hanem a ragadozók és kórokozók, a véletlenszerű balesetek és a szélhámos időjárás is. Szintén szembesülnek a korlátozott étrend fiziológiai veszélyeivel, beleértve az elnyomott immunrendszert, a gyógyulás nehézségeit és a nagyobb hidegérzékenységet. Ezen okok miatt a szaporodás késleltetése az élelmiszer-ellátás bőségesebbé tételéig hatalmas kockázatot jelent a vadállatok számára. A halál a sarkon túl várhatott.

Jobb reprodukálni most, mondja Adler. Az általa javasolt új hipotézis szerint az éhínség idején az állatok fokozzák a sejtek helyreállítását és újrahasznosítását, de ezt azért teszik, hogy az éhínség során a lehető legtöbb utód legyen, és ne utána. „A lehető legjobbat hozzák ki egy rossz helyzetből”, hogy maximalizálják fittségüket a jelenben. "Ez egy hatékonysági mód, amelyre az állat belép" - mondja. Adler és kollégája, Russell Bonduriansky a márciusi BioEssays-ben tették közzé érvelésüket.

Más kutatók úgy vélik, hogy Adler elméletének lehet értelme olyan fajok esetében, amelyek rövid életűek vagy alacsony szaporodási költségekkel járnak, például a legyek és az egerek. De az elmélet problematikus a különböző biológiájú állatok számára. A madarak és más emlősök óriási energiát fordítanak a szaporodásra és a szülői gondozásra, így nagyobb veszélyt jelent számukra az éhínség utóda, mint mondjuk a gyümölcslégy. Egyes fajok annyi energiát igényelnek a szaporodáshoz, hogy testük megakadályozza a fogamzást táplálékhiány alatt. Bizonyos hosszú életű fajoknak (az embereket is beleértve) általában nagyobb esélyük van a túlélésre, így megengedhetik maguknak, hogy kivárják és továbbadják génjeiket, amikor az étel végül visszatér a tányérjukra.

Adler azt tervezi, hogy kipróbálja az ötletét a vadonban, de ez kihívás lesz - vallja be. "Soha senki nem tudta diétásan korlátozni az állatokat a vadonban, mert a vadonban nagyon nehéz manipulálni az étrendet." Függetlenül attól, hogy hipotézise bekerül-e biológiai tankönyvekbe, segíthet e területen a kutatók új módszereket találni az életkorral összefüggő betegségek megelőzésére.