لماذا نكبر ونموت؟
في القرن التاسع عشر، قال عالم الأحياء الألماني أوغست وايزمان إن آلية الحياة تتآكل حتماً مع مرور الوقت. وأعلن أن الموت قد تطور “لحاجة النوع”. لقد أزالت الأفراد الضعفاء وكبار السن حتى لا يتنافسوا مع الصغار.
اشترك في النشرة الإخبارية لصحيفة The Morning الإخبارية من صحيفة نيويورك تايمز
لم يكن هذا التفسير منطقيًا أبدًا بالنسبة لجورج ويليامز، عالم الأحياء التطوري الأمريكي. يعمل الانتقاء الطبيعي فقط على الجينات التي تنتقل من جيل إلى جيل. إن ما يحدث في نهاية حياة الحيوان لا يمكن أن يكون له أي تأثير على مسار التطور.
وخطر لوليامز أن التقدم في السن قد يكون بدلاً من ذلك أحد الآثار الجانبية التي لا مفر منها للانتقاء الطبيعي. وفي عام 1957، اقترح نظرية جديدة: الطفرات الجينية التي تزيد من خصوبة الحيوان يمكن أن تسبب أيضًا ضررًا في وقت متأخر من الحياة. وعلى مدى أجيال عديدة، ستخلق تلك الطفرات عبئًا قد يؤدي في النهاية إلى الموت.
وتدعم دراسة جديدة، نشرت يوم الجمعة في مجلة Science Advances، نظرية ويليامز باستخدام مجموعة من الحمض النووي البشري. وجد الباحثون مئات الطفرات التي يمكن أن تعزز خصوبة الشاب والتي ترتبط بأضرار جسدية في وقت لاحق من الحياة.
وقد قدمت دراسات أصغر في الماضي بالفعل بعض الدعم لنظرية ويليامز. في عام 2007، على سبيل المثال، وجد فريق من الباحثين الذين يدرسون دودة صغيرة زوجًا من الطفرات التي أطالت عمر المخلوق بينما خفضت متوسط عدد نسله.
لكن جيانزي تشانغ، عالم الأحياء التطورية في جامعة ميشيغان، لم يكن راضيا عن هذه التجارب. وقال: “هذه دراسات حالة”. “نحن لا نعرف ما إذا كان هناك الكثير من هذه الطفرات في الجينوم بأكمله.”
استفاد تشانغ من البنك الحيوي البريطاني، وهو قاعدة بيانات تحتوي على مواد وراثية من نصف مليون متطوع في بريطانيا، إلى جانب معلومات عن صحتهم وتجاربهم الحياتية. وقد سمح البنك الحيوي للعلماء بالكشف عن الروابط الدقيقة بين الاختلافات الجينية وآلاف السمات مثل ارتفاع ضغط الدم والفصام وعادة التدخين.
من خلال العمل مع الدكتور إيربينغ لونغ، وهو باحث طبي يعمل حاليًا في الأكاديمية الصينية للعلوم، قام تشانغ بدراسة قاعدة البيانات للحصول على معلومات حول التكاثر وطول العمر. ووجد العلماء أن الاختلافات الجينية المرتبطة بالخصوبة، مثل عدد الأطفال الذين ينجبهم المتطوع، كانت مرتبطة أيضًا بقصر العمر.
علاوة على ذلك، فإن المتغيرات التي أثرت على التكاثر كانت أكثر احتمالية للتأثير على طول العمر بخمس مرات تقريبًا مقارنة بالمتغيرات التي لا علاقة لها بالتكاثر. ومن المرجح أن تكون المتغيرات الصالحة للتكاثر سيئة للحياة الطويلة.
كما وجد تشانج ولونج أن المتطوعين الذين لديهم عدد كبير من المتغيرات المعززة للتكاثر كانت احتمالات بقائهم على قيد الحياة حتى سن 76 عاما أقل قليلا. وتشير كل هذه النتائج مجتمعة إلى أن جورج ويليامز كان على حق، وأن الشيخوخة هي في الأساس أحد الآثار الجانبية للعوامل الطبيعية. تأثير الاختيار على الخصوبة قال تشانغ: “إنهم جميعًا يشيرون إلى نفس الاتجاه”.
كما وجد هو ولونج أيضًا أدلة تشير إلى أن هذا التطور لم يتوقف في وقت ما في ماضينا البعيد. كان الأشخاص الموجودون في قاعدة البيانات والذين ولدوا في عام 1965 يحملون عددًا أكبر من المتغيرات المعززة للتكاثر مقارنةً بالأشخاص الذين ولدوا في عام 1940.
قد تبدو فكرة أن متغيرات الخصوبة تقصر متوسط العمر بمثابة مفارقة، نظرا للمدة التي يعيشها الناس هذه الأيام. ففي بريطانيا، على سبيل المثال، يبلغ متوسط العمر المتوقع نحو 80 عاما، بعد أن كان 59 عاما قبل قرن من الزمان.
وأشار تشانغ إلى أن الطفرات التي حددها هو ولونج كان لها تأثير ضئيل على طول عمر الشخص. وبما أن المتغيرات أصبحت أكثر شيوعا، فقد تغيرت البيئة بشكل جذري، حيث أدى تحسين الغذاء والدواء إلى خفض معدل وفيات الأطفال ومساعدة المزيد من الناس على الوصول إلى أعمار أكبر.
وقال ستيفن أوستاد، خبير الشيخوخة في جامعة ألاباما في برمنغهام والذي لم يشارك في الدراسة، إن اكتشاف تأثير هذه المتغيرات على الرغم من زيادة متوسط العمر المتوقع جعل النتائج أكثر إثارة للإعجاب.
وقال: “النمط قوي للغاية لدرجة أنه يأتي من خلال هذه التغييرات الرئيسية في تاريخ حياتنا في العصر الحديث”.
ج.2023 شركة نيويورك تايمز