Световното население се променя. Хората живеят по-дълго от всякога, а делът на възрастните в общия брой на населението непрекъснато расте.
Но допълнителните години живот невинаги означават повече години в добро здраве.
Как тези демографски промени се вписват в знанията ни за генетиката и еволюцията? По какъв начин старостта — сравнително ново явление в историята на Homo sapiens — може да промени нашия вид?
И неизбежно ли е напредването на възрастта да върви ръка за ръка с влошаване на здравето?
Какво представлява „сянката на селекцията“
За да потърсят отговори на тези въпроси, еволюционните генетици Хандан Мелике Дьонерташ и Линда Партридж анализират няколко огромни съвременни бази с генетични данни. Целта им е да проверят идея, формулирана още в средата на XX век — т.нар. „сянка на селекцията“.
„Напредъкът в сравнителната геномика, мащабните генетични изследвания при хора и мултиомните биомаркери на стареенето вече позволяват еволюционните прогнози да бъдат проверявани строго и прецизно“, пишат авторите в публикувания си научен труд.
В основата на тази идея стои разбирането, че естественият подбор — еволюционният филтър, който често обобщаваме с фразата „оцеляване на най-приспособените“ — е насочен най-вече към едно: възпроизвеждането на вида.
След като следващото поколение вече е създадено, обаче, нашата физическа форма и здраве имат далеч по-малка тежест от гледна точка на еволюцията.
Защо еволюцията допуска болестите на старостта
Това се отразява на здравето в напреднала възраст по няколко начина. На първо място, вредните генетични мутации, които се проявяват едва когато остареем, не се „отсяват“ ефективно от еволюцията — защото дотогава организмът вече е имал възможност да остави потомство.
На второ място, гените, които носят предимства в младостта, но могат да навредят в старостта, също се запазват. Причината е, че естественият подбор отдава много по-голямо значение на ползите в ранния живот.
Например, ако даден ген или генетичен вариант увеличава риска от рак в напреднала възраст, но същевременно подпомага възпроизводството през 20-те и 30-те години от живота, това е напълно приемлив компромис от еволюционна гледна точка.
Подобни въпроси се вписват в по-широкия научен дебат за биологичния часовник, за ролята на гените, свързани със забавянето на стареенето, и за това защо при някои хора организмът сякаш успява по-дълго да съхрани здравето си.
Това е теорията. А тъй като днес учените разполагат с много повече генетични данни, Дьонерташ и Партридж могат да проверят доколко тя се потвърждава от наличните доказателства.
Стареенето през погледа на еволюцията
„Еволюционният поглед към стареенето не е просто историческо любопитство“, казва Дьонерташ от Института „Фриц Липман“ в Германия.
„Той насочва вниманието към древни, силно запазени биологични механизми, чиято активност в по-късните етапи от живота допринася за заболяванията, свързани с възрастта — и именно там най-вероятно биха могли да подействат бъдещи терапии.“
Изследователките се позовават на няколко проучвания, обхващащи стотици хиляди души. Те показват, че естественият подбор отслабва в напреднала възраст — което по същество потвърждава, че „сянката на селекцията“ е реален феномен.
Но Дьонерташ и Партридж не спират дотук.
Какво можем да научим от дълголетните животни
Двете учени разглеждат и защо стареенето протича различно при различните видове — например при изключително дълголетния гол къртичест плъх. Биологичните „трикове“, с които подобни видове успяват да заобиколят ефекта на „сянката на селекцията“, могат да дадат ценни насоки и за изследванията върху здравословното стареене при хората.
С други думи, колкото по-добре разбираме стареенето в еволюционен контекст, толкова повече улики получаваме за това как този процес би могъл да бъде повлиян.
В тази посока са и други научни търсения — например изследванията върху генетичните причини за половите различия при стареенето, както и върху редки мутации, които изглежда предпазват организма от някои ефекти на стареенето.
„Това променя и самата цел: не просто да удължим живота, а частично да намалим късната цена на една биология, която естественият подбор е оптимизирал за ранните етапи от живота — така че по-голяма част от него да бъде прекарана в добро здраве“, казва Партридж от University College London.
Не просто повече години, а повече здрави години
Разбира се, продължителността на човешкия живот варира значително — нещо, което изследователките също подчертават.
В най-общ план остаряваме и в крайна сметка умираме, защото клетките ни постепенно се износват.
Но остава интригуващата възможност приоритетите на организма да могат да бъдат пренастроени поне до известна степен. Този обзор предлага нова перспектива към въпроса как би могло да стане това.
„Сянката на селекцията, която е позволила стареенето да еволюира, днес предлага рамка, чрез която можем да търсим начини да обърнем последиците му“, пишат изследователките.
„Съчетаването на еволюционната теория с механистични изследвания и човешка геномика ще позволи на науката да премине отвъд простото описване на промените, свързани с възрастта. Следващата стъпка е целенасочено въздействие върху техните първопричини — така че периодът, прекаран в болест, да бъде съкратен, а годините в добро здраве да се увеличат.“
Изследването е публикувано в Nature Reviews Genetics.
