«Тень» в эволюции объясняет, почему долгая жизнь имеет свою цену

Фото из открытых источников

Население мира меняется. Мы живем дольше, чем когда-либо прежде, и пожилые люди составляют все большую долю населения планеты. И все же эти дополнительные годы не обязательно проходят в хорошем здоровье.

Итак, как эти изменения взаимодействуют с тем, что мы знаем о генетике и эволюции? Как старость — относительно новое понятие в истории Homo sapiens — может изменить наш вид?

И неизбежна ли взаимосвязь между старением и ухудшением здоровья?

Чтобы попытаться ответить на эти вопросы, эволюционные генетики Хандан Мелике Дёнерташ и Линда Партридж проанализировали несколько огромных современных генетических массивов, чтобы проверить идею, существующую с середины XX века: «теневой эффект отбора». Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Reviews Genetics.

«Достижения в сравнительной геномике, крупномасштабных исследованиях генетики человека и мультиомиксных биомаркерах старения теперь позволяют проводить строгую проверку эволюционных предсказаний», — пишут исследователи в своей опубликованной статье.

Концепция «теневого отбора» основана на идее, что естественный отбор, осуществляемый эволюционным давлением – классический принцип «выживания сильнейших» – обусловлен необходимостью размножения вида.

Однако с появлением следующего поколения наша приспособленность к эволюции будет иметь гораздо меньшее значение.

Это влияет на здоровье в пожилом возрасте несколькими способами. Во-первых, вредные генетические мутации, проявляющиеся в пожилом возрасте, не искореняются в процессе эволюции – к этому моменту у нас уже есть дети.

Во-вторых, гены, полезные в молодости и вредные в старости, также сохраняются, поскольку эволюция в значительной степени отдает предпочтение преимуществам, проявляющимся в раннем возрасте.

Например, если ген или вариант гена повышает риск развития рака в пожилом возрасте, но помогает вам иметь детей в возрасте 20-30 лет, то с эволюционной точки зрения это хороший компромисс.

Такова теория, и поскольку теперь у нас есть гораздо больше генетических данных для анализа, Дёнерташ и Партридж смогли сравнить её с имеющимися доказательствами.

«Эволюционный взгляд на старение — это не просто историческая диковинка», — говорит Дёнерташ из Института Фрица Липмана в Германии. «Это указывает на сохранившиеся, древние механизмы, чья продолжающаяся активность в пожилом возрасте способствует развитию возрастных заболеваний, и именно здесь вмешательства, следовательно, с наибольшей вероятностью окажутся эффективными».

Исследователи сослались на несколько исследований, охватывающих сотни тысяч человек, которые указывают на ослабление естественного отбора в пожилом возрасте, по сути, подтверждая реальность существования «теневого отбора».

На этом они не остановились.

Дёнерташ и Партридж также исследовали, как выглядит старость по-разному у разных видов, например, у долгоживущего землекопа. Биологические уловки, которые эти виды используют, чтобы обойти эффект «тени отбора», могут помочь в исследованиях здорового старения и у людей.

Иными словами, более глубокое понимание старения с эволюционной точки зрения даст нам подсказки о том, как можно модифицировать процесс старения.

«Это также переосмысливает цель: не просто продлевать продолжительность жизни, а частично снижать издержки позднего периода жизни, связанные с биологическими особенностями, которые естественный отбор оптимизировал для раннего возраста, — так что большая часть жизни проходит в хорошем здоровье», — говорит Партридж из Университетского колледжа Лондона.

Конечно, продолжительность жизни человека также сильно варьируется, что отметили и исследователи.

В сущности, мы стареем и в конечном итоге умираем, потому что наши клетки изнашиваются.

Однако существует заманчивая перспектива того, что могут быть найдены способы в некоторой степени изменить приоритеты этого органа, и данный обзор предлагает новый взгляд на то, как это можно сделать.

«Экологический отбор, позволивший процессу старения развиваться, теперь предлагает основу для обращения вспять его последствий», — пишут исследователи. «Согласование эволюционной теории с механистическими исследованиями и геномикой человека позволит науке перейти от простого каталогизирования возрастных изменений к рациональному воздействию на их первопричины, что снизит заболеваемость и продлит продолжительность здоровой жизни человека».