匈牙利生態(tài)研究中心研究人員發(fā)現(xiàn),衰老可以是一種積極的自然選擇,在這種條件下,衰老增強了進化能力。這項研究為不可避免的衰老過程提供了有依據(jù)的解釋。相關(guān)論文發(fā)表在新一期英國《BMC進化生物學》雜志上。
既然進化是為了選擇最優(yōu)的生存基因,為什么身體會隨著時間的推移而衰老?此前提出但未經(jīng)證實的理論表明,在適當?shù)那闆r下,進化可促進控制衰老的基因的增殖。此次研究的目標旨在驗證這一假設(shè)。研究的基本問題是:衰老有什么意義?它有沒有進化功能,或者它只是生活中痛苦而致命的“副產(chǎn)品”?
根據(jù)經(jīng)典的解釋,如果沒有衰老,種群中將存在大量老齡個體,種群中的自然選擇力量會越來越弱,因此進化“選擇”了衰老。但研究人員表示,如果衰老有“選擇”,那么衰老就可“反選”,從而可以促進進化功能。
上個世紀,人們利用不同的生物學機制,形成了幾種進化理論來解釋不可避免的衰老。然而,科學家后來發(fā)現(xiàn)有些生物體似乎根本不會衰老。此外,確實存在“負衰老”或返老還童的現(xiàn)象:例如,海龜?shù)囊恍┲匾δ茈S著年齡的增長而改善?梢姡(jīng)典的非適應(yīng)性衰老理論無法解釋自然界的所有衰老模式,這意味著對衰老的解釋再次成為一個懸而未決的問題。
另一種適應(yīng)性理論通過提出衰老的積極后果為這個問題提供解決方案。例如,在不斷變化的環(huán)境中,衰老和死亡對個體更有利,因為這樣可減少競爭,而競爭會阻礙基因組成更好、適應(yīng)性更強的后代的生存和繁衍。然而,只有當個體周圍幾乎都是近親時,這種情況才適用。否則,在有性繁殖過程中,未衰老的個體會從老齡化群體中“竊取”更好的或更適合于環(huán)境變化的基因,顯著的衰老現(xiàn)象就不會出現(xiàn)。
研究人員此次開發(fā)了計算機模型,以在受控環(huán)境下模擬生物種群和基因的長期進化過程。運行該模型后,他們發(fā)現(xiàn),衰老確實可加速進化。這在不斷變化的世界中是有利的,因為更快的適應(yīng)環(huán)境可加速找到適合生存的特征,從而有利于后代基因的生存和傳播。這意味著衰老可成為一種有利的特征,并受到自然選擇的青睞。
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