Yaşayan fosiller: ölümsüz organizmalar nasıl var olur ve insanlar da olabilir mi?

Maksimum yaşam süresi nasıl belirlenir

Maksimum kullanım ömrü

Belirli bir organizma hakkında herhangi bir sonlu miktarda veri kullanılarak kesin değeri belirlenemeyen teorik bir sayı.

Bu bağlamda, maksimum yaşam süresi genellikle organizmanın yaşadığı en iyi bilinen maksimum yıl sayısı ile belirlenir.

Bununla birlikte, bireylerin yaşam süresi istatistiksel bir değerdir ve bu yaklaşım büyük ölçüde bağımlıdırtürler arasındaki karşılaştırmaları zorlaştıran örneklem büyüklüğü. 

Bir bireyin varlığının sona ermesi genellikle ölüm anı, yani organizmadaki geri dönüşü olmayan değişikliklerin ulaştığı an olarak kabul edilirÖyle bir aşama ki, birey artık karakteristik organizasyonunu koruyamaz.

Ancak, genellikle nispetenorganizmanın hala hayatta olup olmadığını söylemenin zor olduğu kısa bir süre, ancak çoğu durumda bu süre oldukça kısadır ve maksimum yaşam süresinin belirlenmesinde bir sorun teşkil etmez.

hidra (hidra oligaktis), potansiyel olarak ölümsüz bir hayvan.

Yaşam beklentisini ne belirler?

Maksimum ömrü çok güçlühayvan türleri arasında farklılık gösterir. Ortalama ve maksimum yaşam beklentisi arasındaki farkın da önemli ölçüde türe bağlı olduğu ve hayatta kalma stratejisi tarafından belirlendiği kaydedildi.

Maksimum yaşam süresi ampirik olarak hayvanların çeşitli özelliklerine bağlıdır.

  • Hayvan doğurganlığı: Bir hayvan ne kadar çok yavru üretirse, o kadar kısa yaşar.
  • Hayvan büyüklüğü, beyin büyüklüğü ve metabolik aktivite. Örneğin, kural olarak, daha küçük hayvanlar daha küçüktür ve daha büyük olanlar daha uzun bir ömre sahiptir.

 Köpek ırkları söz konusu olduğunda tipik bir bağımlılık bozulur.Cinsel olgunluk daha yavaştır, çok daha kısa yaşarlar, fark en büyük ve en küçük ırklar arasında yaklaşık 2 kata ulaşır.

Kuşlar için de bu tür bir ilişki vardır, ancak genel olarak kuşlar, daha yüksek vücut sıcaklıklarına ve doğal metabolizma hızlarına rağmen memelilerden daha uzun yaşarlar.

Düşük enerji harcaması ve sürekli büyüme olasılığı, bazı omurgalıların uzun ömürlerini açıklar. Örneğin, Galapagos kaplumbağası (Geochelone zenci) 177 yıla kadar yaşayabilir ve mersin balığı gibi bazı balıklar 150 yıldan fazla bir yaşa ulaşır. Bununla birlikte, bu hayvanların yaşam süreleri ve yaşlanmaları çok az çalışılmıştır.

Hangi türler sonsuz yaşayabilir

Bir kaza durmadıkça bazı organizmaların potansiyel olarak ölümsüz olması muhtemeldiryaşam, sınırsız varoluş yeteneğine sahip olabilirler.Bunlara ek olarak, bu yetenek genellikle bazı balıklara ve sürüngenlere, özellikle de vücutlarının sınırsız büyümesine sahip olanlara atfedilir.Ancak, bu tür iddiaların iki sorunu vardır.

Bu hayvanların bazal metabolizması ve aktivitesi çok düşüktür, genellikle memelilerin ve kuşların karşılık gelen özelliklerinden onlarca kat daha düşüktür.Çok daha yavaş yaşlanma.

Ek olarak, vücudun sınırsız büyümesi, hayvanın yaşlanmayı yavaşlatmasına ve hatta durdurmasına yardımcı olur, ancak zamanla azalan boyuttaki artıştırorganizmanın çevresel koşullar altında hayatta kalması.

Örneğin, yeterli miktarda elde edilememeyiyecek miktarı, gizlilik ve hareketlilik kaybı ve toplamda diğer birçok olumsuz faktör, er ya da geç vücudun ölümüne yol açar. Bu nedenle, doğrudan yaşlılıktan kaynaklanan ölüm ile dış nedenlerden kaynaklanan ölüm arasında ayrım yapmak zordur.

Carolina kutu kaplumbağası. Vücudu yaşlanmayan hayvan türlerinden biri

Yaşam beklentisini artırma girişimleri

Gerontolojide büyük bir araştırma dalı, özellikle insanlarda yaşam beklentisini artırma girişimidir. X

Tıbbi bakımın genel olarak iyileştirilmesi gibi faktörlerin yardımıyla bir kişinin ortalama yaşam beklentisini önemli ölçüde artırmak zaten mümkün olsa da, önemli bir konu, ancak yaşlanma sürecinin hızını etkileyerek elde edilebilecek maksimum yaşam beklentisindeki artış olmaya devam etmektedir.

Araştırmacılar hayvan modellerinde bazı başarılar elde ettiler: Kalori alımı, genetik değişiklikler veya hormon uygulaması gibi faktörler, birkaç model organizmanın ömrünü artırabildi veya azaltabildi.

Bununla birlikte, gerontolojideki ilerlemeler, hızlandırılmış yaşlanma ile karakterize edilen birçok hastalığın tedavisini mümkün kılmış olsa da, insan yaşamını sürdürmek henüz mümkün olmamıştır.

  • Yiyeceklerin kalori içeriğini azaltmak

Bazı hayvanların ömrünü etkilemenin en basit yöntemi, bütünlüğünü korurken diyetin kalori alımını kısıtlamaktır.

Diyette sıçanların, farelerin ve hamsterlerin kalori içeriğini% 40-60 oranında azaltarak, ergenliğe ulaşmadan diyete başlayarak, ortalama yaşam beklentisi% 65 ve maksimum% 50 artar.

Meyve sinekleri ve nematodlar söz konusu olduğundaCaenorhabditis elegans, yaşlanmayı yavaşlatma ve uzun ömürlülüğü artırma etkisi, hayvanın yaşı ne olursa olsun hemen sağlanır.

  • antioksidanlar

Yaşam beklentisi üzerinde bazı etkilerantioksidanlar var. Memeli diyetine antioksidanların eklenmesi ortalama ömrü %30'a kadar artırır, ancak maksimum yaşam süresinde bir değişiklik olmaz.

Antioksidanlar, kanser olasılığı yüksek olan hayvanlar (örneğin kemirgenler) ve radyasyona veya mutajenik etkiye sahip kimyasallara maruz kalmanın bir sonucu olarak patolojik olarak düşük ömre sahip hayvanlar üzerinde en büyük etkiye sahiptir.

Belki de antioksidanların etkisi, tüm organizmanın yaşlanma hızındaki değişikliklerle değil, belirli hastalıkların olasılığındaki azalmayla sınırlıdır.

  • Genetik değişiklikler

Üzerinde etkisi olan genetik değişiklikler yönünde de birçok çalışma yapılmıştır.Model organizmaların yaşam süresi üzerindeki etkisi.

İlk başta araştırmacılar kalori kısıtlamasının yaşam beklentisi üzerindeki etkisinin biyokimyasal temelini bulmaya çalıştılarsa, daha sonra birçok yeni gen bulundu.Bugün, vahşi tip farelerden daha uzun ömre sahip birkaç fare türü vardır.

Genetik değişiklikler fikri daha sonra yeni bir yaklaşıma, küçük yaşlanma tasarlama stratejisine dönüştü.Mühendislik İhmal Edilebilir Yaşlanma Stratejileri (SENS), araştırmacıların önemli ölçüde daha uzun bir ömre sahip genetiği değiştirilmiş bir organizma tasarlamaya çalıştıkları.

Yaşam Uzatma Stratejileri

  • Gen tedavisi

2012 yılında İspanyol Ulusal Birliği'nden bilim adamlarıDirektörü María Blasco liderliğindeki Kanser Araştırma Merkezi (Centro Nacional de Investigaciones Oncologicas, CNIO), yetişkinlikte hayvanın genlerini doğrudan etkileyen bir ilacın tek bir enjeksiyonu ile farelerin ömrünün uzatılabileceğini kanıtladı.

Bunu, yaşlanmayla mücadelede daha önce hiç kullanılmamış bir strateji olan gen terapisini kullanarak yaptılar. Bu yöntemin farelerde kullanımının güvenli ve etkili olduğu bulunmuştur.

Bir yaşında tedavi edilen farelerortalama %24 daha uzun yaşadı ve iki yaşında ise %13 daha uzun yaşadı. Ayrıca tedavi, hayvanların sağlığında önemli iyileşmelere yol açarak osteoporoz ve insülin direnci gibi yaşa bağlı hastalıkların gelişimini geciktirdi ve nöromüsküler koordinasyon gibi yaşlanma göstergelerini iyileştirdi.

Bu çalışma “yapabileceğinizi gösteriyor”Yazarlar, kanser insidansını artırmadan telomeraza dayalı bir yaşlanma karşıtı gen tedavisi geliştirmek ”diyor. Böylece gen tedavisi, ortaya çıkan radikal yaşam uzatma ve yaşlanma durdurma terapötik alanının umut verici alanlarından biri haline geliyor.

  • Yaşamı uzatan mutasyonlar

Araştırmacılar beş kat artış elde ettiNematod Caenorhabditis elegans'ın ömrü. Bunu yapmak için, yaşam süresini etkileyen iki metabolik yoldan gelen proteinlerdeki mutasyonları kullandılar: İnsülin sinyallemesinde rol oynayan DAF-2 molekülü (genellikle yaşamı %100 uzatır) ve RSKA-1 proteini (S6K). MTOR sinyallemesinde rol oynar - rapamisinin hedefidir (genellikle yaşamı %30 uzatır).

Bilim adamlarının sürprizine, birlikte, sinerji sayesinde, yaşam beklentisinde (beklenen% 130 yerine) beş kat artış sağladılar.

  • İlaç tedavisi

Son araştırmalar gösteriyor ki yakın gelecekteGelecekte bu tür ilaçlar ortaya çıkabilir. Zaten bazı prototiplerinin adları verilebilir, bunlar metformin ve akarboz (insanlarda tip 2 diyabetin tedavisi için anti-diyabetik ilaçlar), rapamisin (MTOR yolunu baskılayan bir bağışıklık baskılayıcı), GDF11 adı verilen bir protein (bir miyostatin analoğu) ).

Yakın zamana kadar bu listedeayrıca resveratrol ve melatonin. Yakın gelecekte bu listenin, adiponektin seviyesini artırarak AMP kinaz, MTOR ve sirtuin yollarından bağımsız bir mekanizma yoluyla yaşam beklentisini artırabilen açlık hormonu FGF21'in sentetik analogları ile doldurulması bekleniyor.

Bu nedenle, ile kombinasyon halinde FGF21 ile tedaviAMP, MTOR ve sirtuinlerin yolaklarına müdahale ederek, çift mutasyon ile nematod ömründe yukarıdaki 5 kat artışa benzer sinerjik bir etkiye sahip olabilir.

  • Organ klonlama ve değiştirme

Biyoteknoloji ve klonlama araştırmasıparçalar ve kök hücreler şu anda hayvanlar üzerinde uygulanıyor ve yaşlanan vücudun herhangi bir bölümünün yapay olarak yetiştirilen "yeni" parçalarla değiştirilmesini sağlayamıyor.

Yapılan beyin nakli deneyleri20. yüzyılın ortalarında maymunlar ve köpekler, reddedilme süreçleri ve vücudun işleyişini sağlayan sinirsel bağlantıları hızla geri yükleyememesi nedeniyle başarısız oldu. Vücut değiştirme ve klonlama savunucuları, gerekli biyoteknolojinin gelecekte gelebileceğini savunuyorlar.

  • Kriyoprezervasyon 

Bu yöntemi kullanmanın mantığıkriyojenik sıcaklıklarda biyolojik bir nesnede binlerce yıl boyunca önemli bir değişiklik meydana gelmediği bilinen gerçeğine dayanmaktadır ve bu yöntemin destekçilerine gelecekteki tıbbi teknolojilerin kriyojenik bir hastayı iyileştirebileceği ve hatta onu gençleştirebileceği ve böylece ömrünü uzatabileceği umudunu vermektedir. hayat.

İnsanların veya hayvanların dondurularak saklanması içinbuz kristallerinin ortaya çıkmasını önlemek için kriyoprotektanlar kullanarak ultra düşük sıcaklıklarda donduruldu. Cryonics savunucuları, organ büyütme ve nanoteknoloji yoluyla kriyonik hastaları canlandırmayı umuyor.

  • Hayatı yavaşlatmak

Hayatı yavaşlatmak - yaşam süreçlerini yavaşlatmakyapay yollarla. Nefes alma, kalp atışı ve diğer istemsiz işlevler meydana gelebilir, ancak bunlar yalnızca özel yöntemlerle tespit edilebilir.

Köpekler, domuzlar ve hayvanlar üzerinde deneyler yapıldı.fareler. Fonksiyonları yavaşlatmak için güçlü soğutma kullanılır. Bilim adamları, hayvanların kanını soğutulmuş solüsyonlarla (tuzlu su) değiştirir ve üç saat boyunca klinik ölüm halindedirler. Daha sonra kan geri döner ve kalbin elektriksel uyarımı yardımıyla dolaşım sistemi başlatılır.

Daha fazla oku:

Deride, beyinde ve gözlerde hasar: COVID-19 insan organlarına nasıl giriyor?

Evrendeki devasa kozmik filamentlerin matkaplar gibi döndüğü ortaya çıktı.

Bilim adamları, kimin COVID-19 ile yeniden sözleşme yapma riski altında olduğunu ve ne zaman olduğunu buldular.