Mirtis neišvengiama. Bet ar tai nuspėjama? Kai kurie mokslininkai taip galvoja. Jie sako, kad eksperimentai su vaisinėmis muselėmis - vaisinėmis muselėmis - atskleidė naują aiškų gyvenimo etapą, kuris skelbia mirties požiūrį. Jie šį gyvenimo etapą vadina mirties spirale ir galvoja, kad ir žmonės gali tai patirti. Iki 25 metų biologai manė, kad gyvenimas turi dvi pagrindines fazes: vaikystę ir suaugimą. Mes visi galime pripažinti šį pasidalijimą. Vaikystė pasižymi spartiu augimu ir vystymusi ir baigiasi brendimu. Šiame etape mirties tikimybė išlieka labai maža.
Suaugus ar, greičiau, sulaukus brendimo amžiaus, prasideda suaugimas. Miršimo tikimybė išlieka maža, kai pradedame savo suaugusiųjų gyvenimą - per tą laiką esame geriausi ir greičiausiai turėsime vaikų. Tačiau laikui bėgant mūsų kūnas pradeda senėti ir blogėti. Su kiekvienu miestu mirties tikimybė didėja - iš pradžių lėtai, o paskui vis greičiau ir greičiau, kai senstame.
- „Salik.biz“
Dešimtojo dešimtmečio pradžioje mokslininkai suprato, kad gyvenimas turi kitą dalį. Jie nustatė trečiąjį gyvenimo etapą, per kurį eina seniausi mūsų visuomenės nariai: vėlyvas gyvenimas.
Vėlyvas gyvenimas nuo likusio pilnametystės skiriasi unikaliu mirtingumo modeliu. Kasmet didėjantis mirtingumas, būdingas suaugus, netaikomas vėlesniam gyvenimui. Nors 60-metis turi žymiai didesnę galimybę mirti nei 50-metis, 90-metis turi maždaug tokią pačią galimybę mirti kaip 100-metis.
„Mirštamumo lygis lygus ir jūs matote šias plokšteles“, - sako Lawrence'as Muelleris iš Kalifornijos universiteto Irvine'e.
Būtent šios mirtingumo plokštumos aptariamos iki šiol - jos vis dar neturi vieno paaiškinimo. Norėdami išsiaiškinti šią problemą, Muuleris ir jo kolega Michaelas Rose'as ėmė ieškoti požymių, kad gyvenimo pabaigos pabaigoje, išskyrus mirtingumą, išsiskyrė ir kiti biologiniai bruožai. „Mes manėme, kad tai gali būti tas pats modelis, kaip reprodukcija ar moters vaisingumas (vaisingumas)“, - sako jis.
Jie pradėjo nagrinėti šią problemą naudodamiesi mėgstamo laboratorinių gyvūnų rinkinio pavyzdžiu - vaisių musėmis Drosophila.
Reklaminis vaizdo įrašas:
„Mes paėmėme 2828 pateles ir kiekviena atskirai įdėjome į buteliuką su dviem patinais“, - sako Muelleris. „Kiekvieną dieną mes kiekvieną moterį perkeldavome į naują buteliuką ir skaičiuodavome, kiek kiaušinių jos paliko. Ir jie tai darė tol, kol visi mirė “.
Šios musės paprastai gyvena kelias savaites. „Tai buvo didžiulis eksperimentas“, - sako Muelleris. Jis pripažįsta, kad eksperimentas taip pat buvo kruopštus: diena iš dienos perkeliama tiek daug musių ir suskaičiuojami jų mažyčiai kiaušiniai greitai pavargsta. Jose dalyvavo „Rose“abiturientė Cassanda Rauser ir dešimtys studentų.
Po visų šių pastangų rezultatai iš pradžių atrodė nuviliantys. Gimstamumas akivaizdžiai neišlygino, kai musės pateko į „vėlyvojo gyvenimo“fazę.
Kai mokslininkai atidžiau pažvelgė į duomenis, jie kažką pastebėjo.
„Pastebėjau, kad jei išrinkau artimas mirčiai pateles ir palyginau jas su kitomis to paties amžiaus patelėmis ir, remiantis duomenų baze, kurioms dar reikėjo gyventi keliomis savaitėmis, gimstamumas skyrėsi“, - sako Muelleris.
Paprasčiau tariant, musių derlingumas - kiaušinių per dieną skaičius - sumažėjo prieš dvi savaites prieš jų mirtį.
Dar labiau stebina, kad šis gimstamumo sumažėjimas neturėjo nieko bendra su musės mirtimi. Jei senyvo amžiaus 60 dienų amžiaus musė artėjo prie mirties, jos vaisingumas smarkiai sumažėjo, kaip ir 15 dienų senumo musių, kurios, kaip paaiškėjo, buvo priešlaikinės mirties slenksčio, vaisingumo rodiklis.
Tai buvo universalus gyvenimo bruožas, naujas ketvirtasis etapas, kuris skyrėsi nuo vaikystės, pilnametystės ar vėlesnio gyvenimo. Muelleris ir Rose tai pavadino „mirties spirale“. Tai buvo 2007 metai; vėlesniais metais mokslininkai ieškojo daugiau šios mirties spiralės įrodymų. 2012 m. Jie nustatė, kad vyriškos lyties vaisių musės išgyveno panašų derlingumo sumažėjimą likus kelioms dienoms iki mirties. Šį kartą pakartotinį duomenų rinkimą atliko doktorantas Parvinas Shahrestani.
„Vyrui senstant, jo galimybės apvaisinti pateles blogėja ir blogėja“, - sako Müller. "Bet kai patinai miršta - bet kokiame amžiuje - jų reprodukcinis pajėgumas buvo daug mažesnis nei to paties amžiaus vyrų, kurie gyveno keliomis savaitėmis ilgiau".
Visai neseniai, 2016 m., Muelleris ir Rose surinko duomenis iš daugybės eksperimentų, tiriančių vaisinių musių ilgaamžiškumą ir vaisingumą, duomenų, kuriuos mokslininkai dirbo keturiose nepriklausomose laboratorijose. Vėlgi, kombinuotas duomenų rinkinys parodė mirties spiralę.
Abu mokslininkai ir jų kolegos netgi nustatė, kad tam tikru mastu buvo galima numatyti, kada musė mirs, tiesiog pažiūrėjus į jos vaisingumą per pastarąsias tris dienas ir nepaisant kitų duomenų, įskaitant musės amžių. „Mes tiksliai numatėme apie 80% mirčių“, - sako Muelleris.
Rose ir Müller yra ne vieni, kurdami šį ryšį tarp vaisingumo ir mirties. Jamesas Curtsingeris iš Minesotos universiteto atliko savo eksperimentus dėl vaisių musių senėjimo ir mirties ir nustatė, kad mirties išvakarėse sumažėjo vaisingumas, kuris paprastai koreliuoja su Muellerio ir Rose atradimais.
Curtsingeris taip pat nustatė, kad šis girtumo sumažėjimas dėl gresiančios mirties nepriklausė nuo amžiaus: palyginti jaunos ir senos musės laikėsi to paties scenarijaus.
Tačiau Kertsingerio darbai nuo Muellerio ir Roseo kūrinių skiriasi keliais svarbiais būdais. Pavyzdžiui, jis netiki, kad jo pastebėjimai rodo atskirą ir visuotinį ketvirtąjį gyvenimo etapą - jis netiki, kad žmonės ar kitos rūšys, biologiškai skirtingos nuo vaisinių musių, patirs tokį vaisingumo sumažėjimą. Jis taip pat mano, kad terminas „mirties spiralė“yra neaiškus ir dviprasmiškas. Todėl jis sukūrė savo terminologiją, kuri labiau patinka biologams.
„Kai buvau 20 metų, aš tyrinėjau lyčių santykį; Kai man buvo 40 metų, aš pradėjau dirbti su senėjimu - dabar man 65 metai ir aš dirbu pagal naują biologinę koncepciją, kurią vadinu pensija “, - sako jis.
Tai „pasitraukimas“yra lengvai pastebimas vaisinėse muselėse. Tai prasideda tą dieną, kai suaugusi patelė nebegali dėti nė vieno kiaušinio. Norint suprasti šios „kiaušinių nulinės dienos“svarbą, reikia atsiminti moteriškos musės vaisiaus vaisingumą. „Musė yra 2,5 mm ilgio, o vaisinė muselė - 0,5 mm ilgio“, - sako Kertsingeris. „Patelė per savo gyvenimą deda apie 1200 kiaušinių - tai pusė metro kiaušinių, jei jie išdėstyti linijoje“.
Kitaip tariant, vaisinė muselė yra kiaušinių dėjimo mašina. Tai yra vienintelis dalykas jos galvoje. Jei musė tam tikrą dieną neleidžia nė vieno kiaušinio - net jei kitą dieną vėl pradeda dėti kiaušinius - tai rodo, kad kažkas nutiko.
Kertsingeris ją lygina su automobiliu, kuriame trūksta degalų. Jis gali nuvažiuoti dar kelis kilometrus, tačiau pirmieji gedimai rodo pavojingą situaciją vairuotojui.
Kertsingerio darbas taip pat atskleidė ką kita, ko nepadarė Muellerio ir Rose'o analizės.
Pačioje išėjimo į pensiją fazės pabaigoje, kai žemas vaisingumas ir neišvengiama mirties, tampa aišku, kad musės pasiekia mirties plynaukštę, kaip ir tos, kurios susijusios su „gyvenimo pabaiga“. „Tai visiškai naujas pastebėjimas“, - sako jis. "Mirtingumo plokščiakalnis nėra senatvės bruožas, jis gali atsirasti vidutinio amžiaus ar jauname amžiuje".
Šiuo metu bendra nuomonė yra tokia, kad mirtingumo lygumai yra siejami su amžiumi, tačiau Kertsingeris mano, kad jo naujas darbas rodo, kad jie, kaip ir pati mirtis, gali būti labiau susiję su vaisingumu. Dėl šio pastebėjimo biologams gali prireikti pergalvoti savo senėjimo teorijas.
Kažkas vis dėlto kelia galvosūkį Kertsingeriui. Kodėl apskritai yra toks tvirtas ryšys tarp vaisingumo ir mirties? Biologai neturi paaiškinimo.
Tačiau Jamesas Carey iš Kalifornijos Daviso universiteto mano, kad tai tiesiog atspindi gerai ištirtą idėją: dauginimasis kainuoja tėvų, ypač motinų, sveikatai. Moterys susiduria su dantų problemomis, pavyzdžiui, dėl to, kad turi daug vaikų.
Daugiau nei prieš dešimtmetį Carey ir jo kolegos parodė, kad modifikavus pelių reprodukcinę sistemą, keičiasi ir jų gyvenimo trukmė. Jie padėjo senas peles ant operacinio stalo ir pakeitė išleistas kiaušides lygiaverčiais jaunesnių patelių organais - ir vyresnės pelės gyveno ilgiau, nei tikėtasi po operacijos.
„Buvo požymių, kad pelėms, gavusioms naujas kiaušides, buvo mažiau širdies problemų nei pelėms, kurioms negauta naujų kiaušidžių“, - sako jis.
Curtsingeris nesutinka, kad žmonės prieš mirdami išgyvena „išėjimo į pensiją“stadiją, tačiau Miuleris mano, kad yra įrodymų, jog žmonės, kurie yra natūraliai pasmerkti mirti, patiria mirties spiralę. Pagrįsdamas tai, Müller nurodo dar vieną tyrimą, atliktą Danijoje slaugos namuose.
Tyrėjai paėmė grupę devyniasdešimties metų savanorių, naudodamiesi daugybe testų, skirtų įvertinti jų jėgą, koordinaciją ir intelektą. Po kelerių metų jie grįžo į slaugos namus išsiaiškinti, kas mirė, o kas vis dar gyvena. Mueller teigė, kad mirusiems žmonėms dažniausiai sekėsi testai. Mirties išvakarėse pastebėtas fiziologinių galimybių sumažėjimas.
Mokslininkui įdomiau tai, kad dirbant su vaisinėmis muselėmis galima nustatyti strategijas, skirtas užkirsti kelią šiam mirties ciklui, kad jis prasidėtų per kelias dienas, o ne po savaičių.
Tikimasi, kad toks darbas gali suteikti naujų patarimų, kaip išgelbėti žmones nuo ilgo ir lėto skilimo prieš mirtį. Įdomu būtų sutrumpinti mirties spiralę, kad liktumėte sveika kaip ir visos, kol mirsite.
Taigi, nors Muelleris ir Rose mano, kad rado ketvirtą gyvenimo etapą, ilgainiui jie tikisi žmonių atsikratyti arba bent jau kiek įmanoma sumažinti.
ILYA KHEL