기술

우리는 왜 죽는가? 그러나 일부 종은 매우 오래 산다?

Xiaomi 미드레인지의 차세대 Poco X5가 출시됩니다.

Poco X4 Pro는 Poco X3 Pro의 후속 제품으로 2월에 출시되었습니다. 후자의 옵션은 가격 대비 성능 덕분에 구매자 사이에서 매우 인기가 Read more

Crew 5 미션으로 SpaceX는 처음으로 미국 우주선과 함께 러시아 우주인을 발사했습니다.

Crew 5 임무의 우주비행사를 태운 드래곤 캡슐은 오늘 이란 시간 19시 30분에 NASA 케네디 우주 센터의 역사적인 플랫폼 39A에서 Falcon Read more

별로 관심을 끌지 못하는 이상하고 멋진 수중 생물 중 하나는 헤더입니다. 자르면 다시 자랄 수 있는 머리가 많은 고대 그리스 신화의 뱀의 이름을 따서 명명된 이 뱀은 민물에 사는 해파리, 말미잘, 산호의 친척입니다.

약간 민들레 씨처럼 보이는 헤더는 길쭉한 몸체와 한쪽 끝에 촉수 다발이 있어 특별히 보여줄 것이 없습니다. 그러나 하이더에는 과학자들이 궁금해하는 놀라운 특징이 있습니다. 바로 재생 능력이 있다는 것입니다. 헤더를 여러 조각으로 나누면 각 조각이 완전히 새로운 사람이 됩니다.

히드라의 재생 특성은 자연에서 불멸의 증거를 찾는 생물학자들의 관심을 끌었습니다. 왜 이 종들은 자연적인 원인으로 죽지 않는 것 같습니까? 죽음은 필연적인가?

20세기 중반에 노화는 번식과 세포 유지 사이의 절충점으로 설명되었습니다. 첫째, 살아있는 유기체의 몸은 성장하고 건강을 유지하기 위해, 즉 세포를 유지하기 위해 자원을 사용합니다. 아동기와 청소년기에는 생존하고 가능한 한 강하고 건강해지는 데 중점을 둡니다. 성적 성숙 후에는 우선 순위가 번식으로 바뀝니다. 대부분의 유기체에 대한 자원이 제한되어 있기 때문에 번식을 우선시하면 건강을 유지하는 데 희생될 수 있습니다.

산란을 위해 상류로 헤엄쳤다가 곧 죽는 연어를 생각해 보십시오. 연어가 산란장에 도달할 수 있는 가장 좋은 기회를 제공하는 것이 중요하며, 그럴 때 연어는 기회를 최대한 활용합니다.

연어가 하류로 헤엄치고 바다에서 1년을 더 생존하고 같은 여행을 하고 다시 산란할 가능성은 너무 작아서 자연 선택이 결코 그들에게 유리하게 작용하지 않습니다. 더욱이 그들은 이미 한 번 성공적으로 자신의 유전자를 다음 세대에 전달했습니다.

생물이 죽는 이유에 대한 과학자들의 현재 이해는 조금 더 정확합니다. 유기체가 성적 성숙에 이르면 자연선택의 힘이 약해지고 노화가 시작되어 결국 죽음에 이르게 된다.

고대 그리스 신화에 나오는 뱀의 이름을 딴 민물 헤더는 놀라운 재생 능력을 가지고 있습니다.

평생 동안 우리의 유전자는 돌연변이를 축적합니다. 일부 돌연변이는 무작위이고 다른 돌연변이는 식단 또는 자외선과 같은 외부 요인의 결과입니다. 대부분의 돌연변이는 효과가 없거나 해로우며 유익한 경우는 거의 없습니다.

마샬라 매튜  Find N2 폴더블 폰의 내부 디스플레이는 아마도 폴딩 문제가 없을 것입니다.

옥스포드 대학 인류학과의 진화 생물학자인 가브리엘라 콘토리데스는 사춘기 이전에 유기체의 번식 가능성을 감소시키거나 심지어 번식하기 전에 유기체를 죽이는 유전자 돌연변이는 강력하게 선택된다고 말합니다. 그러나 유기체가 성적 성숙에 도달하고 유전자를 다음 세대에 전달할 수 있게 되면 자연 선택의 힘이 약해집니다.

연어 산란을 고려하십시오. 그는 성년에 도달하고 번식하기 위해 잘하고 있습니다. 그녀의 자손도 산란 가능성이 높습니다. 산란 후 연어가 무작위로 수명을 연장하는 유전자 돌연변이를 갖고 있어 1년을 더 산다는 것을 의미합니다(매우 가능성이 낮음). 하지 않았다. 돌연변이가 없는 연어는 이미 번식했습니다.

자연 선택의 관점에서 볼 때 번식 후에도 건강을 유지하려고 계속 노력하는 것은 거의 이점이 없습니다. 결과적으로 이러한 가능성을 제공하는 모든 유전자는 해당 유전자의 빈도를 증가시키는 선택적 압력을 받지 않을 것입니다. 콘토리데스는 다음과 같이 말한다.

생존을 원합니다. 그러나 그 시점에서 자연 선택은 이것에 대해 많은 것을 하지 않습니다. 다음 세대에게 줄 것이 없기 때문입니다.

그러나 모든 생물이 한 번만 산란하는 연어만큼 극단적인 것은 아닙니다. 어떤 사람들은 더 많은 자녀를 낳기 위해 더 오래 산다. 우리 DNA에서 발생하는 대부분의 돌연변이는 부정적인 영향을 미치거나 전혀 영향을 미치지 않습니다. 우리 몸은 이 DNA 손상의 일부를 복구할 수 있습니다. 그러나 DNA를 복구하는 능력은 자연 선택의 약한 힘으로 인해 노화와 함께 감소합니다.

노화와 죽음은 두 가지 방식으로 발생합니다. 첫째, 약한 자연 선택으로 인한 음성 돌연변이의 축적, 둘째, 번식에 유용할 수 있는 돌연변이의 존재입니다. 그러나 수명 측면에서 부정적인 영향을 미칩니다.

관련 기사:

두 번째 경우의 예 중 하나는 BRCA 유전자 돌연변이입니다. 이러한 돌연변이는 난소암과 유방암의 위험을 상당히 증가시킵니다. 그러나 그들은 또한 그것을 가지고 다니는 여성의 더 많은 생식력과 관련이 있습니다. 따라서 BRCA 유전자 돌연변이는 초기에 생식에 이점이 있을 수 있지만 노년기에 건강 문제가 발생할 위험이 더 높습니다. 그러나 사춘기 이후에는 자연선택이 약해지기 때문에 번식의 이점이 그로 인한 피해보다 더 큽니다.

Oregon State University의 생물학자 Caitlin McHugh는 다음과 같이 말합니다.

생애 초기에 일어나는 모든 일은 생식 연령 이후에 일어나는 일보다 더 중요합니다. 출산율이 정말 중요하기 때문입니다.

세포 분열이 멈추는 세포 노화는 노년기 단점이 있는 조기 수명 이점의 또 다른 예일 수 있습니다. 세포 노화는 암으로부터 우리를 보호합니다. DNA 손상으로 세포의 증식을 막을 수 있기 때문입니다. 그러나 노화 과정에서 노화 세포가 조직에 축적되어 손상과 염증을 유발하고 노화 관련 질병을 유발할 수 있습니다.

마샬라 매튜  Microsoft는 보안이 개선된 Edge 브라우저 버전 105를 출시했습니다.

대부분의 종은 나이를 먹지만 예외가 있습니다. 예를 들어, 많은 식물이 부분 노화를 보이고 일부 종은 수천 년 동안 산다. 좋은 예 중 하나는 유타 주 피쉬레이크 국유림에 있는 판두 나무입니다. 이 나무는 유 전적으로 동일하고 루트 시스템으로 연결된 수컷 아스펜 나무의 식민지입니다. 이 나무의 면적은 400,000제곱미터 이상이고 무게는 6,613톤 이상으로 추정됩니다. 일부 추정에 따르면 이 나무는 만 년이 넘었습니다.

헤더의 친척인 불멸의 해파리는 장수를 보장하는 또 다른 독창적인 방법이 있습니다. 부상을 입거나 질병에 걸리거나 스트레스를 받으면 생물은 성체 단계에서 폴립이라고 하는 기본 생활 단계로 되돌아갈 수 있습니다.

연어/연어

바다에서 상류로 연어가 이동하는 험난한 여정은 물고기에게 큰 타격을 주어 산란 직후 죽습니다.

영국 이스트 앵글리아 대학(University of East Anglia)의 진화생물학 및 생물노인학 교수인 알렉세이 마클라코프(Alexey Maklakov)는 일부 종은 나이가 들어감에 따라 더 성공적이 된다는 제안도 있다고 말했습니다. 물론 부정적인 노화라고 불리는 이 현상을 뒷받침하는 강력한 증거는 없습니다. Maklakov는 다음과 같이 말합니다.

종의 생태가 어떤 이유로 번식이 일반적으로 낮거나 초기에 번식할 수 없는 것과 같은 경우 선택이 작동하는 방식이 변경됩니다.

이것의 예는 돌고래나 사슴과 같은 하렘에서 짝짓기를 하는 동물에서 볼 수 있습니다. 한 남성이 전체 여성 그룹을 제어할 수 있습니다. 그 그룹의 크기, 따라서 그것이 가질 수 있는 자손의 수는 나이가 들면서 증가할 수 있습니다. 따라서 그의 번식 효율은 ​​나이가 들어감에 따라 계속 증가합니다.

일부 종은 나이가 들어도 생식력을 유지할 수 있지만 부정적인 노화의 진정한 예는 아니며 그러한 주장을 뒷받침하는 연구에는 결함이 있다고 Maklakoff는 말합니다. 궁극적으로 돌고래는 하렘을 무한정 통제할 수 없습니다.

섹스는 우리가 나이를 먹는 데 이상한 역할을 할 수 있습니다. University College London의 Megan Arnott와 Ruth Mace의 연구에 따르면 규칙적인 성관계를 가진 여성은 나중에 폐경을 경험합니다. 저자는 이것이 성교가 없어 임신 가능성이 없는 경우 배란에 대한 지속적인 투자가 적응적이지 않고 배란에 소비되는 에너지가 신체의 나머지 부분에서 더 잘 사용된다는 점에서 절충의 예라고 제안합니다. .

마샬라 매튜  거주 가능한 외계행성은 얼마나 클 수 있습니까?

나머지 동물계에서는 번식력이 높을수록 노화가 가속화되는 것으로 보입니다. 예를 들어, 자손이 많은 박쥐는 자손이 적은 박쥐보다 수명이 짧습니다. 아마도 번식 기회가 주어지면 모든 자원을 번식에 바칠 것입니다. McHugh는 “초기에 매우 잘 번식하는 생물은 늦게까지 번식하지 못합니다.”라고 말합니다. (하이더는 예외. 출산율은 평생 감소하지 않는 것 같다.)

수명이 성별에 따라 크게 다른 종도 있습니다. 개미, 벌, 흰개미는 일반적으로 매우 번식력이 있고 불임 상태의 일개미보다 더 오래 살 수 있는 왕이나 여왕을 가지고 있습니다. 이러한 유기체의 경우 번식 비용이 수명을 단축시키지 않는 이유는 무엇입니까? 대답은 아마도 임금이나 여왕이 노동자들이 직면한 대부분의 위협으로부터 보호받고 있고, 그들의 생활 방식이 다르기 때문에 노화 이론이 같은 방식으로 그들에게 적용되지 않는다는 것을 의미할 수 있다는 것입니다.

할머니와 손녀 / 할머니

생활 환경에 할머니가 있으면 가족에게 많은 이점이 있습니다.

그렇다면 번식이 우리의 수명에 그토록 지대한 영향을 미친다면 왜 인간은 아이를 낳지 않은 후에도 오래 살 수 있을까요? “할머니 가설”에 따르면 노인 친척의 생존이 중요합니다. 번식은 비용이 많이 들고 위험하기 때문입니다. 할머니는 손자에게 투자하여 일부 유전자의 생존을 보장할 수 있으므로 장수는 자연 선택의 관점에서 이점이 될 수 있습니다.

콘토리데스는 다음과 같이 말한다.

주변에 할머니가 있는 가족은 생식 능력이 훨씬 더 높습니다. 아마도 어머니가 더 많은 자녀를 낳는 데 집중할 수 있고 할머니가 이전 자녀를 양육하는 데 도움이 되기 때문일 것입니다.

손자는 할머니와 유전자의 25%만 공유하기 때문에 조카와 같은 혈연 관계입니다. 또 다른 이론으로 Maklakov는 다음과 같이 말합니다.

아마도 과거에는 50세에 번식하기에 충분한 여성이 생존하지 못했을 것입니다. 따라서 자연 선택은 50세에 여성의 번식에 일어난 일에 대해 매우 매우 취약했습니다.

Maklakov의 견해는 자연 선택이 번식 후 약화되는 동일한 노화의 핵심 원리를 나타냅니다. 나이가 들면서 일어나는 대부분의 일은 즐겁지 않을 수 있습니다. 그러나 그것에 대해 우리를 보호할 강력한 진화적 힘은 없습니다.

Related Articles

답글 남기기

이메일 주소는 공개되지 않습니다.

Back to top button