Запрограммировано ли старение? Разбираем доказательства

    Гипотеза о том, что старение запрограммировано весьма популярна среди обывателей, но имеет довольно мало сторонников среди ученых-геронтологов. При этом данная гипотеза кажется весьма логичной, на первый взгляд. Откуда такое расхождение? Может быть, ученые просто находятся в плену своих предубеждений и когнитивных ошибок, не давая зеленый свет смелой гипотезе?

    "Ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции"

    Добржанский Феодосий Григорьевич

    Для того, чтобы всерьез воспринимать гипотезу о наличии у абсолютного большинства видов некоей генетической программы старения нужны веские основания. Каким образом эволюция привела к тому, что гипотетическая генетическая программа закрепилась (далее просто Программа), какие преимущества она дает? Какую пользу старение может приносить отдельной особи никто так и не придумал, поэтому вся аргументация сторонников Программы сводится к групповому отбору. Групповой отбор - штука спорная, но давайте сделаем вид, что он существует и обратимся к работе Джоша Миттельдорфа, который является одним из сторонников Программы с довольно серьезным научным бэкграундом. Эта работа хороша тем, что она не заявляет голословно, что программа старения полезна для группы организмов, Миттельдорф приводит результаты симуляции, используя хорошо известную и проверенную модель популяционной динамики Лотки-Вольтерры. Давайте посмотрим на динамику численности популяций хищников и их добычи ("не-хищников") в разных сценариях (без старения и когда стареют жертвы):

    Моделирование численности популяций нестареющих хищников и жертв.
    Моделирование численности популяций нестареющих хищников и жертв.

    Когда старения нет минимальная и максимальная численность обоих видов разнится на два порядка и довольно долгое время численность популяции находится возле нуля: малейшая флуктуация - и оба вида исчезнут! А теперь взглянем на результаты симуляции, где присутствует старение "не-хищников" и старые особи представляют более легкую добычу:

    Моделирование численности популяций хищников и стареющих жертв.
    Моделирование численности популяций хищников и стареющих жертв.

    Мы видим, что в этой симуляции динамика существенно стабилизировалась и есть даже некий намек на сходимость - колебания уменьшаются со временем. Это ли не лучшее доказательство наличия Программы!? Прежде чем ответить на этот вопрос, давайте изучим матчасть. А именно модель Лотки-Вольтерры, которую (с небольшими модификациями) использовал Джош Миттельдорф.

    Модель Лотки-Вольтерры

    "В сущности, все модели неправильны, но некоторые полезны"

    Джордж Бокс

    В 1925 году Лотка (и независимо от него в 1926 году Вольтерра) предложил модель взаимодействия двух видов типа «хищник — жертва», которая с успехом применяется и сейчас во многих задачах. Модель представляют собой простую систему дифференциальных уравнений и во многом похожа на ставшую печально известной в последнее время эпидемиологическую модель SIR (про которую можно почитать, например, тут).

    \frac{dx}{dt} = \alpha x - \beta xy \frac{dy}{dt} = \delta xy - \gamma y
    • x — численность жертв (травоядных);

    • y — численность хищников;

    • α — скорость роста популяции жертв;

    • β — вероятность того, что жертва будет съедена хищником при контакте;

    • γ — 1/γ имеет смысл среднего времени до голодной смерти хищника;

    • δ — вероятность того, что хищнику хватит еды на дальнейшее размножение.

    Оставим пока хищников в покое и рассмотрим уравнение для жертв. Как будет выглядеть динамика их численности при условии, что все хищники куда-то внезапно исчезли (y=0)?

    А вот как:

    \frac{dx}{dt} = \alpha x => x(t) = Сe^{\alpha t}

    То есть численность "не-хищников" по этой модели растет по экспоненте! И действительно, модель Лотки-Вольтерры предполагает что в распоряжении жертв неограниченные ресурсы (например, пища). Однако в реальности все совсем не так.

    Логистическая модель роста

    Вот как, например, выглядит рост численности популяции инфузорий туфелек (Paramecium):

    Совершенно непохоже на экспоненциальный рост, не так ли? Современная наука давно объяснила почему так происходит и разработала простую математическую модель, которая точно описывает кривые роста бактерий, дрожжей, инфузорий и даже млекопитающих. И эта модель - рост по логистической кривой (эта кривая изображена черным на рисунке слева). Логистическая модель основана на факте наличия у среды определенной емкости - того максимального количества особей данного вида, которое среда может вместить и прокормить. Наличие такого предела приводит к тому, что скорость роста популяции замедляется по мере приближения к пределу, а при его достижении рост вообще прекращается.

    Чем же обусловлено такое замедление? Существуют, как минимум, две группы факторов: механистические и адаптивные (генетические).

    • К механистическим можно, например, отнести недостаток пространства для размножения. Возьмем, к примеру, паразитическую осу, обитающую в Центральной Америке, которая откладывает яйца (см. рисунок снизу) только на спинках гусениц определенного вида. Очевидно, что максимальный прирост популяции равен количеству гусениц помноженному на количество яиц, которое можно разместить на гусенице. Таким образом ограничивается бесконечный экспоненциальный рост в данном случае. Такая же логика применима и к другим животным: например, существует предел того, сколько гнезд чайки могут разместить в ареале своего обитания, или предел подходящих мест для нереста лососей. Другим чисто механистическим препятствием является голод: если не хватает пищи, то даже если места полно, потомство либо вовсе не родится, либо умрет, не успев продолжить род.

    • Ко второй группе факторов можно отнести генетические адаптации: у мышей, например, в гипоталамусе обнаружили специальные нейроны, которые "отключают" репродуктивную функцию. Скорее всего, такие нейроны есть и у людей, потому что при экстремальной потере жировой массы женщины временно теряют фертильность. Снижение фертильности при голодании наблюдается и у более простых организмов [еще].

    Подробнее про логистическую функцию

    Логистическая функция является решением следующего дифференциального уравнения:

    \frac{dx}{dt} = \frac{(T - x) x}{T}

    Давайте поймем в чем физический смысл этого уравнения. Пусть x(t) - это зависимость численности некоей популяции от времени, тогда dx/dt - это скорость роста популяции. Понятно, что скорость роста зависит от того, сколько уже особей существует (просто потому что количество детей зависит от количества родителей). Но еще она зависит от множителя (T - x), где T - это некий предел численности популяции, который может обеспечить среда. Когда x = T, то dx/dt = 0, то скорость роста популяции нулевая независимо от того сколько уже особей есть на данный момент). Когда T намного больше x, то функция похожа на экспоненту, но по мере приближения x к T функция становится все более пологой. Это, кстати, похоже на динамику эпидемий и, действительно, рост числа новых случаев COVID-19 неплохо описывается таким простым дифференциальным уравнением. А все почему? Да потому что даже без ограничительных мер вследствие иммунитета (или смерти) у вируса остается все меньше свободных переносчиков для распространения и поэтому скорость распространения падает.

    Давайте попробуем решить это уравнение:

    T \int \frac{dx}{(T - x)x} = \int dtT \int \frac{dx}{(T - x)x} = \int (\frac{1}{T - x} + \frac{1}{x}) = -ln|T - x| + ln|x| + C_1ln| \frac{x}{T - x}| = t + C_2 =>  \frac{x}{T - x} = e^{t+C_2} => x = Ce^t(T - x)

    Если мы будем рассматривать только значения x(t) >= 0, то можно избавиться от модуля и после несложных алгебраических манипуляций получим:

    x = Ce^t(T - x) => x(1 + Ce^t) = CTe^t => x(t) = \frac{CTe^t}{1 + Ce^t} = \frac{CT}{e^{-t}+C}

    Полученная нами функция является той самой логистической функцией, которая применяется для моделирования численности популяций, эпидемий, а также в машинном обучении: в логистической регрессии и искусственных нейросетях (хотя в последних ее уже практически не используют из-за проблемы затухания градиентов, но это совсем другая история). Вот такая вот интересная и полезная функция, которая берет начало из довольно простых соображений.

    Итак, чтобы учитывать логистический рост популяции "не-хищников", я переписал первое уравнение Лотки-Вольтерры в следующем виде:

    \frac{dx}{dt} = \alpha (1 - \frac{x}{T})x - \beta xy

    И вот какую динамику популяций мне удалось получить:

    Из графика видно, что замедления репродукции достаточно для стабилизации динамики численности популяций обоих видов! Более того, тут приведена другая модифицированная модель, которая учитывает миграцию животных, в рамках которой тоже легко достигается эквилибриум. В общем, нет никакой нужды в программе старения для сглаживания колебаний численности популяций - при использовании более приближенных к реальности моделей колебания исчезают сами по себе.

    Есть и другая точка зрения на то, почему эволюция могла привести к закреплению программы старения:

       Но в итоге эти виды, когда это преимущество уже закреплялось в генах достаточно большого количества особей, вымирали из-за голода, вызванного перенаселением, от которого такой вид страдал хотя бы один раз в течение миллионов лет эволюции. А избежали вымирания только те виды, в которых групповой отбор закрепил достаточное количество дублирующих механизмов старения, и те, которые научились пережидать “голодные времена” в виде спор или “затаившихся яиц” как нестареющая гидра. https://habr.com/ru/post/405101/

    Но спасает ли старение от перенаселения? Давайте рассмотрим простейший пример: пусть у нас есть бактерия, которая умирает от старения через 2 деления. Похожим образом стареют пекарские дрожжи Saccharomyces cerevisiae: от материнской клетки отпочковывается дочерняя клетка, которой достаются самые хорошие органеллы, а все плохие органеллы и клеточный мусор остаются в материнской клетке, которая через несколько десятков таких делений умирает. У дрожжей есть еще хронологическое старение, но это отдельная история.

    Так как же будет выглядеть рост популяции в нашей простейшей модели очень быстрого старения? А вот как (см. рисунок внизу для пояснения):

    1. 1 бактерия

    2. 2 бактерии

    3. 4 бактерии - 1 умершая от старости = 3

    4. 6 бактерий - 1 умершая от старости = 5

    5. 10 бактерий - 2 умерших от старости = 8

    6. 16 бактерий - 3 умерших от старости = 13

    7. ...

    Светлые кружочки - молодые бактерии, наполовину черные - старые, полностью черные - мертвые
    Светлые кружочки - молодые бактерии, наполовину черные - старые, полностью черные - мертвые

    1 2 3 5 8 13... Да это же последовательность чисел Фибоначчи (каждое число равно сумме двух предыдущих)! Но это в свою очередь означает, что старение никак не ограничивает экспоненциальный рост популяции, потому что последовательность Фибоначчи растет по экспоненте. Поэтому эволюция никак не могла прийти к программе старения с этой целью, но она вполне могла прийти к механизмам ограничения размножения, что ученые и обнаружили у мышей.

    Это, конечно, не единственные попытки придать эволюционный смысл гипотезе запрограммированного старения, но Алекс Ковальд и Томас Кирквуд подробно разобрали математические модели "программистов" и в каждой из них нашли серьезные ошибки и/или несоответствия.

    Также встречается такой аргумент, что существование эпигенетических часов, которые тесно коррелируют с возрастом человека (и других млекопитающих), является доказательством наличия программы старения. Но это является ничем иным как логической ошибкой: в автомобиле, например, есть одометр, показания которого (пробег авто) тесно коррелируют с возрастом автомобиля, однако это вовсе не означает, что автомобиль начинает функционировать хуже, потому что с определенного пробега включается специальная программа. Частные случаи, впрочем, могут быть, но в общем, это не так.

    Подытожим:

    1. Гипотетическая программа старения вредит индивидуальному отбору и НЕ дает никаких ощутимых преимуществ при групповом отборе (который до сих пор не является общепризнанным).

    2. Гипотеза запрограммированного старения нарушает принцип бритвы Оккама: постулируется новая сущность без надобности (см. пункт 1).

    3. До сих пор не найдено ни намека на генетическую программу старения у млекопитающих хотя другие генетические программы давно найдены (например, вышеупомянутая программа отключения фертильности)

    4. Самое главное: не существует примеров взломов "программы старения" внутри одного вида. Если есть программа, значит, чисто статистически должны быть особи, у которых она ломается со временем. Например, у каждой клеточки нашего организма есть программа самоубийства (апоптоза), но она с завидной регулярностью ломается, что служит одним из механизмов патогенеза онкологических заболеваний. Где среди 7 миллиардов людей нестареющие мутанты с отключенной программой старения!? Ведь ожидаемая продолжительность жизни таких людей должна составлять как минимум сотни лет.

    С эволюционной точки зрения старение по-прежнему лучше всего описывается различными модификациями гипотезы Медавара, которая сводится к тому, что в дикой природе смертность от старения у большинства видов пренебрежимо мала в сравнении со смертностью от внешних причин (болезни, хищники и т. п.) и поэтому мутации, которые увеличивают максимальную продолжительность жизни в популяции не закрепляются. Однако те виды, которые не испытывают такого давления среды (очень крупные животные или живущие в защищенной от хищников среде), живут гораздо дольше. Дальнейшим развитием идеи Медавара является гипотеза антагонистической плейотропии, которая утверждает, что в условиях дикой природы эволюция закрепит те варианты генов, которые могут снижать максимальную продолжительность жизни, но увеличивают вероятность репродуктивного успеха в молодости. Гипотеза Медавара была не единожды проверена экспериментально:

    В лабораторных условиях эволюционные гипотезы можно эффективно проверять с помощью экспериментальных эволюционных парадигм. Это подразумевает применение специфичного режима отбора и проведение мониторинга эволюционных изменений на протяжении поколений. Например, Стернс и коллеги на протяжении 60 поколений применяли к одной группе плодовых мушек высокую случайную смертность, а к другой группе – низкую случайную смертность. В результате оказалось, что режим высокой смертности приводил к укорочению продолжительности жизни, снижению возраста полового созревания и ускорению репродуктивной траектории по сравнению с режимом низкой смертности. Эти данные оказались полностью сопоставимыми с результатами природного эксперимента, в котором опоссумов, естественным образом эволюционирующих на лишенном хищников острове, сравнивали с опоссумами нормальной популяции на населенном хищниками материке.

    Но это все эволюционные гипотезы, которые не описывают конкретные механизмы, а ознакомиться с наиболее правдоподобным на мой взгляд гипотетическим механизмом старения можно здесь.

    UPD: забыл рассказать о еще одном примере взлома генетической программы. При рождении у людей синтезируется так называемый фетальный гемоглобин, но организм по мере взросления переключается на синтез "взрослого" гемоглобина (к двум годам концентрация фетального гемоглобина в крови, в среднем, менее 1%). Однако науке известны взрослые люди с концентрацией фетального гемоглобина более 30%!

    Средняя зарплата в IT

    120 000 ₽/мес.
    Средняя зарплата по всем IT-специализациям на основании 3 754 анкет, за 1-ое пол. 2021 года Узнать свою зарплату
    Реклама
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее

    Комментарии 96

      0
      Не похоже это на программу. Скорее есть какой то ресурс жизни, как у той же бактерии. Если сравнивать с программами и данными, то есть какой то набор данных и какая то формула подсчета чексуммы. Со временем при копировании данных, данные искажаются и когда то просто чексумма уже подсчитывается неверно и такие данные не принимаются для дальнейшего копирования. Со временем такие испорченные данные все больше накапливаются, организм в общем стареет.

      Человек сам как популяция, разных типов клеток. Если какие то быстрее исчерпают свой ресурс, то это начнет обязательно сказываться на других.

      Я читал, что в Японии средний возраст выше в менее населенных регионах. В городах, обычная продолжительность жизни. Так что вероятно на продолжительность жизни влияет среда, образ жизни и т.п.

      Чем хуже среда обитания, тем больше потерь при копировании данных, тем меньше продолжительность жизни.

      Как то так.

        +3
        В разных странах в маленьких городках много долгожителей. Но некоторые исследователи нашли интересную зависимость — как только в этих местах начинается организованный учёт жителей (для налогов, пособий и всякого такого), так «кривая долгожительства» резко идёт вниз и колеблется на среднем уровне по стране.
          0

          Интересно.
          А может у вас есть ссылочка на эту инфу?

        0
        Мне тоже кажется, что Докинз прав, и группового отбора нет. Но я решила побыть адвокатом дьявола, и напомнить, почему возник половой отбор: возможно, старение как программа нужно для правильного баланса новых «фич» и, с другой стороны, ограничения дрейфа генов, изменения в которых чаще нейтральны/негативны, чем положительны(разброс ресурсов итд). Может быть важным быстрее умирать и быстрее проверять геном, чтобы быть адаптивнее при ситуациях вымирания.
        Так же в старении как в программе может быть замешан и половой отбор
          0
          Скорее всего так и есть. Бессмертный организм не способен самостоятельно эволюционировать. И таким образом он не способен приспосабливаться к изменениям окружающей среды. Если вы бессмертны, а через допустим 5000 лет вашей бессмертной жизни уровень кислорода в атмосфере упадет до 5% — вы просто не сможете дышать.
            0
            это неверно. Одноклеточные бессмертны, но — эволюционируют.
              0
              Бессмертному организму можно и не дышать — он же бессмертный.
                +1
                «Бессмертие» в смысле «нестарение» не означает отсутствия смерти от других причин. Бессмертные кролики с таким же успехом размножатся и таки подохнут от недостатка травы в шаговой доступности (а частично их ещё волки съедят), как оно в природе и происходит, совершенно независимо от продолжительности жизни. Вот если кролики перестанут размножаться, это проблема, такие вымрут. Старение вообще не нужно, если подумать.
                0
                Этот аргумент подробно разбирается тут — onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/acel.12510
                0
                Где среди 7 миллиардов людей нестареющие мутанты с отключенной программой старения!?
                Так они от онкологических заболеваний умерли. Программа старения == программа борьбы с раком.
                  +3
                  Это не программа а просто смертельная поломка организма.
                  0
                  Старение банально повышает скорость сходимости процесса отбора. Потому, если бы вдруг мог появиться такой механизм — он бы закрепился. Или таки закрепился?

                    0
                    Этот аргумент разобран тут onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/acel.12510 Вкратце — старение не ускоряет эволюционный процесс
                      –1
                      Вкратце — старение не ускоряет эволюционный процесс
                      Осмелюсь сказать — это чушь. Логика (а эволюция строго соответствует логике) говорит, что наличие здоровых и красивых стариков при наличии полового отбора приведёт к резкому падению скорости изменения генома. Банальный пример — стадо коров/лошадей и т.п. Если альфа-самец не стареет, новых поколений самцов, считай, нет вовсе.
                      Это — простая логика, простая настолько, что нужны очень серьёзные аргументы для попыток её опровержения.

                      В статье, на удивление, разговор идёт только о естественном отборе. Да, в условиях только естественного отбора старение безразлично. Хотя в условиях ограниченных ресурсов влияет, но и об этом в статье не сказано.
                      Старение — ускоряет половой отбор.

                      Впрочем, пока что я статью по диагонали просмотрел, чтобы успеть отредактировать этот коммент. Перечитаю подробнее.
                        0
                        Подавляющее большинство мутаций — вредные, так что если слишком быстро убирать особей из популяции можно не улучшить среднюю приспособленность, а ухудшить.
                          0
                          можно. Но «можно» это не аргумент. Половой отбор ускоряет сходимость процесса отбора, потому что выполняет отбор до размножения. По, конечно, косвенным признакам. Это само по себе опасно, усиливает вероятность попадания в локальный оптимум. Или, если угодно, оптимизации «не туда». Отсутствие старения затормозит работу полового отбора, более того, лишит его смысла. Надеюсь, понятно, почему?
                          Раз половой отбор и его единственное следствие — ускорение отбора — существуют, значит, вероятность словить вредную мутацию оказалась ниже, чем польза от оптимизации.
                            0
                            Отсутствие старения затормозит работу полового отбора, более того, лишит его смысла. Надеюсь, понятно, почему?
                            Нет, непонятно.
                            Половой отбор работает на этапе выбора партнера. Отсутствие старения просто увеличивает (гипотетически) количество участников, как отбираемых, так и отбирателей. В целом, когда вы говорите о «смысле» полового отбора, что вы имеете в виду? Отбор — это не чья-то осознанная деятельность, мы ведь о естественном отборе говорим? Отбор это следствие разной приспособленности организмов к условиям среды, и у вида в принципе нет цели изменять свой геном, если условия среды не меняются. Половой отбор ускоряет скорость изменения генома, но это актуально лишь когда условия среды быстро изменяются. Наличие или отсутствие старения при этом никак не влияет, особи в целом смертны, и в изменяющихся условиях будут отбираться наиболее приспособленные к новым условиям, вне зависимости от их возраста, в т.ч. и половым отбором.
                            Говорить, что у биологической эволюции есть цель — это лютый креационизм.
                              0
                              Нет, непонятно.
                              Попробую пояснить.
                              Отсутствие старения просто увеличивает (гипотетически) количество участников, как отбираемых, так и отбирателей.
                              … при этом снижая долю новых поколений в этом количестве, не так ли? Что автоматически означает снижение вероятности участия в воспроизводстве для тех самых новых поколений. Поколение за поколением… вероятности умножаются — результат, надеюсь, понятен.
                              Половой отбор ускоряет скорость изменения генома, но это актуально лишь когда условия среды быстро изменяются.
                              Поскольку половой отбор как стратегия закрепился — видимо, увеличение скорости оптимизации соответствует скорости изменений во внешней среде.
                              Говорить, что у биологической эволюции есть цель — это лютый креационизм.
                              Абсолютно согласен. У эволюции нет и не может быть целей. А вот результат есть. Извините за интриганство, но спрошу: какой?
                                0
                                при этом снижая долю новых поколений в этом количестве, не так ли?

                                с чего бы это доля снижалась? Популяция будет расти геометрически, потомки ж тоже нестареющие. Вы почему-то считаете, что потомки не будут давать своего потомства, для этого нет никаких объективных предпосылок.

                                Поскольку половой отбор как стратегия закрепился
                                :). Половой отбор — это не признак, он не может закрепиться. Сила и влияние полового отбора у разных видов существенно отличается, но важно то, что его критерии могут очень быстро меняться, собственно, в этом его функция и состоит — обеспечить приоритет в размножении особям, наиболее приспособленным в ДАННЫЙ МОМЕНТ. Привлекательность долгожителя и его конкурентоспособность для самок следующих поколений не будут оставаться на том же уровне, и его возраст сам по себе не может являться преимуществом. Скорее наоборот, если условия быстро меняются, он просто будет утрачивать свою приспособленность, как для общего отбора, так и для полового. Как вариант, он может пожирать свое потомство, такой долгожитель, чтобы избежать конкуренции, но он же не бессмертный, это тупиковая стратегия. Ну и не стоит преувеличивать роль полового отбора для выживания вида, это надстройка в целом заметно работает в благоприятных условиях, когда самцов много, и самкам есть из кого отбирать, а когда самцы (и самки) будут гибнуть чаще, шансы на размножение получают все случайным образом. Т.е. половой отбор усиливается, когда ослабевает давление обычного, межвидового в частности.
                                А вот результат есть. Извините за интриганство, но спрошу: какой?

                                Результат эволюции — биологическое разнообразие видов, которое мы наблюдаем. Кстати, многие из них успешно обходятся вообще без полового размножения, да. Нормально можно и без него выживать, не забивать себе голову половым отбором ;).
                                Старение это не признак, это простое свойство любой жизни, вытекающее из базовых свойств — рождение, развитие, взаимодействие, воспроизводство, приспособляемость, смертность. У некоторых видов старение выражено незначительно, у некоторых напротив. Меняя условия среды — можно существенно изменять скорость старения. Сейчас мы (люди) подошли к тому, чтобы замедлять скорость старения отдельных особей без существенного изменения условий среды, но этот путь энергетически неэффективен для вида в целом. Как по мне, наиболее перспективный путь достижения активного долголетия — разработки в плане симбиотического (модульного) организма, когда условно периодически сбрасываемый орган типа рога :) (хотя реально скорее всего микробиота) будет омолаживать основной организм.
                                  0
                                  потомки ж тоже нестареющие.
                                  Да, но это проявится соответственно позже. Соответственно, половой отбор будет тормозиться.
                                  Результат эволюции — биологическое разнообразие видов,
                                  Это результат «неупорядоченной» эволюции, без отбора. Конечное состояние — хаос aka «тепловая смерть», все возможные варианты в наличии.
                                  которое мы наблюдаем.
                                  э, нет, «то, что мы наблюдаем, и есть эволюция» — ненаучное определение, это не фальсифицируемо.
                                  Вторая попытка? :-) Подсказка: определение должно работать и как минимум в химии, иначе появление жизни можно объяснить только в рамках креационизма, а это лишает смысла и термин и обсуждение.
                                  простое свойство любой жизни
                                  нет, конечно. Одноклеточные — тоже стареют? Сине-зелёные, например? Они, кстати, вообще очень мало изменились за сотни миллионов лет, а они есть, и вполне живые. И где основания утверждать, что одиночная клетка цианобактерии — не та же, что была 500млн лет назад? Вот ей 500 миллионов или больше, а — она постарела?
                                  И более сложные организмы — многие не стареют, а умирают из-за непрерывного роста, куб-квадрат подводит.
                                    0
                                    Соответственно, половой отбор будет тормозиться.

                                    Да с чего ему тормозиться? Отбор проводится по фенотипу, нестареющие особи фенотипически ничем не будут отличаться от молодых стареющих, как это должно влиять на половой отбор? Да никак, отбирающая сторона просто не сможет отличить стареющую особь от нестареющей. Вы вообще понимаете, как отбор работает? ПО ПРИЗНАКУ. Если признак у всех одинаковый, он на отбор никак не влияет. Вы же нестарением всех особей вида наделили?
                                    Извините за интриганство, но спрошу: какой?

                                    э, нет, «то, что мы наблюдаем, и есть эволюция» — ненаучное определение, это не фальсифицируемо.

                                    вы просили результат, а не определение.
                                    Это результат «неупорядоченной» эволюции, без отбора.
                                    Эволюции, по крайней мере если мы говорим о биологической эволюции, без отбора не бывает, потому что это ее основной и необходимый механизм.
                                    нет, конечно.
                                    конечно, да. Такой способ существования. Рождение — развитие — репродукция — старение — смерть. Вы где предлагаете остановить эту последовательность? Убрать старение, и умирать сразу после репродукции? Ну есть такие примеры, но не особо популярный механизм, все же заранее неизвестно, когда можно репродукцию прекращать, особенно если о потомстве заботиться нужно.
                                    многие не стареют, а умирают из-за непрерывного роста, куб-квадрат подводит
                                    из-за непрерывного роста
                                    просто молодость долго тянется ;). Одноклеточные кстати такую же стратегию используют, просто непрерывно растут. Кстати, какую именно одиночную клетку вы имели в виду? Сможете ее отличить от ее потомков? Когда клетка митотически делится, вы ее как считаете? Одна старая, и одна новая? Принято поколениями считать, т.е. старая одна умерла, две новых появилось.
                                      0
                                      нестареющие особи фенотипически ничем не будут отличаться от молодых стареющих, как это должно влиять на половой отбор? Да никак, отбирающая сторона просто не сможет отличить стареющую особь от нестареющей.
                                      Это как раз уже всё решает. Если стареющая особь участвует в воспроизведении наравне с молодой — вероятность, что у нового поколения будут гены от молодых, снижается. Что автоматически обесценивает половой отбор.
                                      Половой отбор (как и естественный) ведь не отбирает лучших. Разница между естественным и половым отбором в том, что в первом случае условно неудачные гены исчезают после размножения (то есть неудачных не будет уже у внуков, а у детей они есть). А во втором случае — исключаются из размножения, то есть их не будет уже в следующем поколении. Ровно потому половой отбор работает намного быстрее естественного, и в этом весь его смысл. Взамен, конечно, появляется вероятность ошибки отбора.
                                      Кстати, какую именно одиночную клетку вы имели в виду? Сможете ее отличить от ее потомков?
                                      о том и речь, что не отличается.
                                      Принято поколениями считать, т.е. старая одна умерла, две новых появилось.
                                      Это условность, в рамках обсуждаемой темы — некорректная. Корректно рассуждать в терминах Докинза, с «эгоистичного генами». Клетки, организмы — это всего лишь оболочки, обеспечивающие существование гена в истории. Синапсиды 300-миллионолетней давности вымерли — это эволюционная неудача? На самом деле это эволюционный успех той части их генов, что есть в современных млекопитающих.
                                      Соответственно, сколько клеток в следующем поколении — неважно, пусть хоть на восемь сразу делится. Важно — остался ли вот этот ген через интервал времени.
                                      Такое понимание как раз ведёт к осознанию того, что именно является результатом (ни в коем случае, конечно, не целью) эволюции (и, кстати, не только биологической).
                                        0
                                        Это условность, в рамках обсуждаемой темы — некорректная. Корректно рассуждать в терминах Докинза, с «эгоистичного генами».

                                        Категорически не могу согласиться :). Уж чем-чем, а корректностью терминов у Докинза и не пахнет, он жонглирует понятиями как ему удобно.
                                        Если стареющая особь участвует в воспроизведении наравне с молодой — вероятность, что у нового поколения будут гены от молодых, снижается.

                                        Не понял тезиса. Какая разница, от кого новое поколение получит ген, если этот ген обеспечивает нормальную приспосабливаемость и репродукцию? Хоть от деда, хоть от прадеда — все едино.
                                        Разница между естественным и половым отбором в том, что в первом случае условно неудачные гены исчезают после размножения (то есть неудачных не будет уже у внуков, а у детей они есть). А во втором случае — исключаются из размножения, то есть их не будет уже в следующем поколении. Ровно потому половой отбор работает намного быстрее естественного, и в этом весь его смысл. Взамен, конечно, появляется вероятность ошибки отбора.

                                        Вы просто перестаньте смотреть на отбор с точки зрения гена :). Отбор работает по фенотипу, а не по гену. Нет экспрессии — нет фенотипа — не отбора по нему. Большинство признаков полигенны. Схожие признаки могут иметь абсолютно разные генетические базы. Конвергенция опять же.
                                        Клетки, организмы — это всего лишь оболочки, обеспечивающие существование гена в истории.

                                        Давайте этот докинизм оставим в стороне как забавный мем ;).
                                        Тем более что это никак не поможет нам разобраться со старением — нас-то как раз старение оболочек интересует. А каким генным ансамблем нестарение может быть достигнуто — вариантов много, но пока чисто биологическая эволюция тут не особо продвинулась, нужна социальная и интеллектуальная.
                                          0
                                          Уж чем-чем, а корректностью терминов у Докинза и не пахнет, он жонглирует понятиями как ему удобно.
                                          Что может быть корректнее и конкретнее существования гена? Никаких чудес, идей и креационизма, химическая эволюция.
                                          Отбор работает по фенотипу, а не по гену. Нет экспрессии — нет фенотипа — не отбора по нему. Большинство признаков полигенны. Схожие признаки могут иметь абсолютно разные генетические базы. Конвергенция опять же.
                                          Это способ всё описать и ничего не объяснить. Начальный период любой науки.
                                          Тем более что это никак не поможет нам разобраться со старением — нас-то как раз старение оболочек интересует.
                                          нет, правильное, логичное обсуждение эволюции единственно может объяснить появление механизма старения (а он именно появился, даже если он состоит в утере способностей одноклеточных к практически вечному существованию).

                                          Впрочем, боюсь, все участники уже устали. Мнения изложены, цели всех переучить на своё не было изначально. Мыслями обменялись — и достаточно, закроем тему?
                                            0
                                            Что может быть корректнее и конкретнее существования гена?

                                            а вы так и не указали, что именно считаете геном.
                                            а он именно появился, даже если он состоит в утере способностей одноклеточных к практически вечному существованию

                                            блажен кто верует :).

                                              0
                                              а вы так и не указали, что именно считаете геном.
                                              Хороший вопрос. Скажем, это материальная неделимая единица наследования свойств.
                                              блажен кто верует :).

                                              Верует — это не ко мне. Давайте попробуем опровергнуть:
                                              У одноклеточных, с которых всё началось — есть старение? У кишечнополостных, у той же гидры? Ещё один хороший вопрос в рамках обсуждаемой темы — есть ли старение у организмов без полового отбора? С первичным отсутствием, то есть, чтобы и у предков не было.
                                                0
                                                Хороший вопрос. Скажем, это материальная неделимая единица наследования свойств.

                                                Материальная — на любом носителе? Неделимая — это как? У эукариот большинство признаков считается полигенными, т.е. кодируется несколькими разными последовательностями, предлагаете их одним геном считать? Свойством что считать будем? Рост, цвет глаз, количество полосок на брюшке, форму рогов?

                                                У одноклеточных, с которых всё началось — есть старение?
                                                Есть, просто большинство особей не доживает до его начала.
                                                есть ли старение у организмов без полового отбора?
                                                Как насчет растений? Половое размножение у них есть, половой отбор скорее экзотика.
                                                Опять же, единичный пример ничего ни опровергнет, ни подвердит. Отбор это не «рука свыше», это показатель приспособленности данного фенотипа к данным условиям, и показатель не бинарный. Необязательно быть лучшим, чтобы твои гены сохранились в поколениях, достаточно успеть их передать, а дальше стареешь ты, или нет, нет разницы. Неизвестно заранее, какие завтра будут условия, ни особи, ни отдельному гену, так что «стратегии» никакой нет, только тактика — живем и размножаемся, пока можем. Если не можем сами, помогаем размножаться родственникам.
                                                И не уделяйте вы такого внимания половому отбору, он в любом случае внутривидовой, и слабее межвидового по своему влиянию.

                                                  0
                                                  Хороший вопрос. Скажем, это материальная неделимая единица наследования свойств.
                                                  Материальная — на любом носителе?
                                                  Материальная — на любом носителе, совершенно верно. Принципы эволюции должны быть едины для самых разных областей. Утверждать иное — означает, что биология чудесным нематериальным образом отличается от, например, химии. Но тогда вообще говорить не о чем, это не эволюция, это поиск места, куда бога вставить.
                                                  Кстати, единица наследования может быть не материальной — но только в том случае, если нематериальна среда. Например, в генетическом программировании в наличии и единицы наследования, и эволюция.
                                                  Неделимая — это как?
                                                  Как в химии. Подели молекулу на части — и вещества больше нет, а с ним и свойства исчезают.
                                                  То же относится и к носителю биологической наследственности, коротко называемуму «ген».

                                                  Прежде, чем писать дальше — отмечу, что мои вопросы были именно вопросами — не стоит оспаривать их, будто это утверждения.
                                                  У одноклеточных, с которых всё началось — есть старение?
                                                  Есть, просто большинство особей не доживает до его начала.
                                                  То есть цианобактерия, которой, скажем, 700 млн лет — просто ещё не дожила до старости?
                                                  есть ли старение у организмов без полового отбора?
                                                  Как насчет растений? Половое размножение у них есть, половой отбор скорее экзотика.
                                                  Тут интересно. Пока что осмелюсь предположить, что старения, как у животных, у растений нет.
                                                  Но продолжу позже, прибаливаю слегка, заставляют режим соблюдать.
                                                    0
                                                    Добавлю про старость растений и прочие «скользкие» моменты. Всё, конечно, непросто в определении старения, но в любом случае не стоит включать в него «болезни роста», вызванные прежде всего законом куб-квадрат. Любой непрерывно растущий организм, например, сталкивается с тем, что потребности растут как куб линейного размера, а площадь, потребляющая кислород (и вообще обеспечивающая газообмен) только как квадрат. Та же проблема с сечением сосудов, обеспечивающих перемещение жидкостей.
                                                    Потому организмы с непрерывным ростом гибнут, но старением это не является. Пример — те же одноклеточные, где площадь поверхности клетки становится недостаточной для газообмена. Даже клетки с нестандартной структурой, вроде Ventricaria ventricosa, больше 10см в диаметре вырасти не может, умрёт. Другой пример — некоторые рыбы, которые тоже гибнут не от старости, а от голода и кислородного голодания из-за непрерывного роста.
                                                    «Широко разрекламированное» укорочение теломер само по себе старением не являлось бы, если бы исходно в клетках не было механизма их «починки», а потом почему-то этот механизм если не исчез, то стал работать во много раз слабее. И вот это уже похоже на одну из составляющих комплекса свойств, который можно назвать старением.
                                                    Характерно: один из первых процессов, происходящих в яйцеклетке после оплодотворения — это восстановление теломер. А как из стадии бластулы вышли — всё, началось их укорочение. Почему отключилось? Ответов может быть, очевидно, только два: либо это безразлично для длительного существования во времени (очень вряд ли), либо это приводит к росту вероятности выживания (на длительном временном интервале).

                                                    Итого: старение есть (хотя, конечно, я упомянул только одну из составляющих), и это эволюционно оправдано (раз раньше не было, а потом появилось). Моё мнение (всего лишь IMHO), что выгода от старения сильно связана с возникновением полового отбора.
                                                    ____________
                                                    Прошу прощения за обилие кавычек и скобок, но иначе очень трудно втиснуть всё в объём коммента без разрыва смысла. У меня, во всяком случае, не получилось.
                                                    ____________
                                                    «стратегии» никакой нет, только тактика — живем и размножаемся, пока можем.
                                                    Если это так, то почему исторически более новые виды всё больше следуют K-стратегии? Ваше определение означает ведь r-стратегию без вариантов.
                                                    И не уделяйте вы такого внимания половому отбору, он в любом случае внутривидовой, и слабее межвидового по своему влиянию.
                                                    Не можете пояснить, что подразумевается под «слабее»?
                                          0
                                          вы просили результат, а не определение.
                                          и результат-то неверный. Точнее сказать — неполный и потому некорректно указанный.
                                          К биологическому разнообразию приведёт и эволюция без отбора, но, поскольку наблюдаемое разнообразие ограниченно — отбор есть. Да Вы и сами указали, что «биологической эволюции, без отбора не бывает, потому что это ее основной и необходимый механизм.». Впрочем и тут «не необходимый», а «неизбежный»: наличие отбора (не безразличного, безразличный, случайный отбор затормозит наступление энтропии, но и только), зависящего от свойств объекта (именно это и есть естественный отбор) неизбежно, покуда биологические объекты не бессмертны.

                                          Эволюция с естественным отбором приводит к увеличению вероятности существования отдалённого во времени потомства. И это единственный её результат. Легко подтверждаемый наблюдениями.
                        –3
                        Старение лишь один из факторов ограничивающий численность популяции, так как оно влияет на репродуктивность особи и на его выживаемость.

                        Если бы эволюция как таковая существовала бы, то все живые организмы рано или поздно получили бы бессмертие, так как организм, который живет больше, оставляет больше потомства. Все по канонам так называемой эволюции.

                        С точки зрения креацианиста (каковым я и являюсь) существование старения вполне обосновано. Эволюцианистам же в очередной раз приходится выкручиваться, чтобы как-то объяснить его существование.
                          0
                          Как всегда, креационистов подводит примитивность мышления. С чего это вдруг «больше потомства» означает повышение выживаемости? Вот рыба-луна мечет 300000000 (триста миллионов) икринок, и что, они мир заполонили?
                          И какая разница, как много потомства производили динозавры — если их больше нет? А вот динозавры, ставшие воронами и откладывающие всего-то 5 яиц в год — есть.
                            0
                            Как всегда эволюционистов подводит простая способность вдумчиво читать текст. Еще раз: организм, который живет больше по времени, оставит больше потомства. Одна рыба-луна помечет x раз по 300 миллионов а другая x + 2. Внимание вопрос: в каком случае будет большее потомство и какой особи?
                              0
                              Какая вообще разница, сколько он наплодил в этом поколении? Важно, осталось ли что-то через 100 поколений.
                              Вероятность существования отдалённого во времени потомства выше у тех, кто использует К-стратегию, хотя потомства в таких видах гораздо меньше, чем у тех, кто использует r-стратегию.
                                0
                                Ничто не мешает особи А имеющей набор генов, позволяющей ей жить дольше особи B, использовать для выживания К-стратегию той же особи. Это Вы просто придумали изначально недоказуемое утверждение и на основе него пытаетесь строить доказательство.
                                  0
                                  Не потрудитесь ли повторить коммент, на этот раз со смыслом в тексте? В надежде, что Вы уже прочли, что такое r- и K-стратегии.
                                    0
                                    Вроде я говорю не о высоких материях, но у Вас какие то трудности с пониманием причем уже второй раз. Вы совершенно недоказуемо наделили особей какими-то K- и r-стратегиями и на основании этого делаете умозаключения. Боюсь Вас огорчить, но так построение доказательств не работает.
                                      0
                                      какими-то K- и r-стратегиями
                                      а, так бы сразу и сказали. Продолжать нет смысла.
                                        –1
                                        Действительно. Следующий раз постарайтесь не основывать Вашу аргументацию на недоказанных утверждениях.
                          +1

                          На мой взгляд программа старения выгодна с точки зрения ускорения сменяемости поколений, а значит ускорения эволюции. Если сущесива могут жить вечно, то они полностью занимают нишу и молодые представители вида просто не выживают — они слабее и менее опытны. Да и размножение им нужно весьма медленное — чтобы компенсировать гибель в результате каких-то происшествий. В итоге рудементальный вид, наподобие черепах, но еще хуже, может полностью занять нишу в экосистеме. Это ведет к тому, что и другие виды начинают эволюционировать медленнее — конкретно эта ниша более недоступна для эволюции. В итоге это приводит к большим простоям в развитии, и вид, который выработал бы программу старения, должен оказаться эффективнее в развитие и в долгосрочной перспективе победить всех этих "долгожителей". Причем эта программа должна быть очень хорошо защищена, чтобы простая мутация не могла ее снять и опять не начался застой в эволюции.

                            0
                            Это распространенное мнение, но оно не учитывает тот факт, что большинство мутаций вредные и потомки, в среднем, менее приспособленные чем родители. Поэтому если специально уничтожать старых особей, доказавших свою приспособленность, то средний фитнес популяции будет снижаться, что поставит вид под угрозу. Подробнее со всеми аргументами и симуляциями туту — onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/acel.12510
                              +1
                              >>Это распространенное мнение, но оно не учитывает тот факт, что большинство мутаций вредные и потомки, в среднем, менее приспособленные чем родители.
                              Ключевое слово тут «большинство». Так и работает эволюция — 99.9999% мутаций в отбросы, но один раз на миллион (или миллиард) появляется новое ценное качество, которое дает новые возможности виду. Нет этих вредных мутаций, не будет и полезных. А если особи живут вечно, то перебор вариантов мутаций идет гораздо медленнее. Посмотрю конечно, как будет время, чего там насимулировали, но боюсь, что как всегда: увлекшись математикой и алгоритмами заблудились в логике — причем в трех соснах.
                                +1
                                Особи не живут вечно (даже если они не стареют). Основная причина смерти в дикой природе вовсе не старение, так что никакой проблемы нет, она выдуманная
                                  +1
                                  Где-то видел распределение веротности гибели хомяка в зависимости от возраста. В общем, если он пережил юношество, то дальше он имеет весьма небольшие шансы умереть, до тех пор, пока здоровье не начнет ухудьшаться с возрастом. То есть старым и дряхлым он стать, конечно, не успеет, но первые же возрастные проблемы сделают его гораздо менее приспособленным. К примеру, в средние века, люди жили в среднем до 38 лет. Но если дожил до 25ти, то и до 38 доживали с неплохой вероятностью. А вот дальше — начиналось старение и человек погибал — не от старости, но от того, что стал менее эффективным — то есть в следствии старения. Так что, можно говорить, что если существо прошло естественный отбор юности, то дальше оно с большой вероятностью погибает от проблем, связанных с возрастом. Проблема не надумана.
                                    0
                                    image

                                    Вот так выглядят кривые дожития шимпанзе в дикой природе и в неволе. Почти все шимпы в дикой природе умирают до старости, а хомяки и подавно, так что проблема надуманна

                                    www.researchgate.net/publication/328164016_Personality_links_with_lifespan_in_chimpanzees
                                      0
                                      Ну а давайте представим, что будет, если будет с кривой в случае отсутствия старения. Нижняя — почти горизонтальная часть, станет еще более горизонтальной. С учетом того, что эти особи будут жить лет до 200-500, они будут преобладать в популяции — не важно, что их малый процент. Остальные живут в среднем 15 лет. Соответственно, естественный отбор замедляется в несколько раз.
                                        0
                                        >Нижняя — почти горизонтальная часть, станет еще более горизонтальной.

                                        Нет, не будет. Нестареющая популяция вымирает по экспоненте. У оставшихся будет такая же ожидаемая ПЖ как и у молодых просто, не очень большая. Половина из тех 10% умрет через 10 лет, еще половина от оставшихся через еще 10 лет. Таким образом, через 50 лет останется хорошо если полпроцента от изначальной популяции долгожителей
                                        0
                                        Кроме этого будут и существа живущие тысячилетиями — абсолютно приспособленные. Распределение времени жизни будет усеченно-нормальным. Но в конкретный момент в популяции будет очень много «старых» особей.
                                          0
                                          они не будут в диких условиях жить тысячелетиями. Это заблуждение
                                          0
                                          Я уж не говорю про то, что и эволюция была бы другой: шимпанзе эволюционировали бы к существам, способным жить как можно дольше — именно гены долгожительства и способности к максимально долгой жизни бы закреплялись Сейчас закрепляется способность дожить до репродуктивного возраста и размножиться — долгая жизнь не так важна. Так что и кривая стала бы совсем другой.
                                            0
                                            Именно, вы сейчас процитировали гипотезу Медавара, которая как раз противопоставляется гипотезе запрограммированного старения
                                            0
                                            смысл старости — не в умирании, а в исключении из размножения. Сколько и как после этого особь живёт — не имеет никакого значения.
                                              0
                                              нету у старости смысла. Исключение из размножения ни на что не влияет, потому что экспонента
                                                0
                                                какая ещё экспонента?
                                                  0
                                                  нет смысла исключать из размножения особь, потому что из-за экспоненциального роста его первые потомки (до достижения максимальной продолжительности жизни) породят в совокупности больше особей чем все последующие потомки
                                                    0
                                                    Вы так прочно затвердили однажды прочитанное про экспоненциальный рост? Его первые потомки не будут допущены до самок, и ничего не породят.
                                                      0
                                                      это неверное утверждение. Еще как будут допущены. Уйдут на другую территорию, например. Или завалят альфу.
                                                        0
                                                        Да пусть уходят, самки-то останутся с более сильными и опытными. Что легко подтверждается наблюдениями.
                                                0
                                                >смысл старости — не в умирании, а в исключении из размножения. Сколько и как после этого особь живёт — не имеет никакого значения.

                                                В таком случае, у большинства видов был бы аналог менопаузы, но это довольно редкая вещь.
                                                  0
                                                  Не обязательно это должно быть так — и у менструирующих видов до менопаузы редко кто доживает.
                                                  Это же половой отбор, и отбраковка идёт прежде всего по самцам с исключением стареющих. Если более возрастные не будут слабеть — шансов у молодых подрастающих будет явно меньше.
                                                    0
                                                    В чем проблема лимитировать фертильность самцов? Ни в чем. Если этого не сделано было эволюцией, значит, ваши рассуждения не являются проблемой
                                                      0
                                                      Эволюция приводит не к лучшим решениям, а к пригодным, обычно — первым пригодным. Решение со старением, ослаблением оказалось пригодным.
                                                        0
                                                        Решение со старением непригодно ибо старение не влияет никак, потому что в диких условиях до него не доживают.
                                                          0
                                                          Это уже смешно. Старение не состоит только в финально-дряхлом состоянии. Ослабление с возрастом уже достаточно, чтобы новые поколения имели повышенные шансы на участие в воспроизводстве.
                                                            0
                                                            Считанные единицы доживают до какого-то видимого ослабления в в дикой природе. Даже у полного сил животного вероятность умереть в течении года столь высока, что факт отсутствия старения не продлит ожидаемую ПЖ такой особи даже в 2 раза. А вот те животные, у которых смертность от внешних причин низкая стареют медленнее и живут дольше хотя по вашей логике они как раз таки должны быстрее стареть.
                                                              0
                                                              Ещё раз, писал уже: вероятность смерти сначала высока, потом падает, потом опять растёт. Первый перегиб графика «зрелость», второй «старость», речь не идёт о финальной дряхлости.
                                                              даже в 2 раза
                                                              умножение вероятностей сообразно числу поколений даёт значимые результаты даже при небольшим её, вероятности, изменении. Требовать абсолютной наглядности в единственном поколении хорошо отражает стремление облегчить понимание, но плохо отражает реальность.
                                                              те животные, у которых смертность от внешних причин низкая стареют медленнее и живут дольше хотя по вашей логике они как раз таки должны быстрее стареть.
                                                              Вы приписываете мне то, чего у меня и близко нет — это ваше понимание. Чтобы я мог согласиться, прошу раскрыть, что Вы имели в виду под «по вашей логике».
                                                                0
                                                                >Ещё раз, писал уже: вероятность смерти сначала высока, потом падает, потом опять растёт. Первый перегиб графика «зрелость», второй «старость», речь не идёт о финальной дряхлости.

                                                                Возьмем того же льва: минимальная смертность у взрослого льва составляет 8% в год. Если лев с такой смертностью не будет стареть, то его ожидаемая ПЖ составит 100 / 8 = 12.5 лет, не сильно выше чем то, что мы наблюдаем в дикой природе. На этом у меня все
                                                                  0
                                                                  А когда у львов начинается старение? Просто для информации. Живут-то в идеальных условиях до 20. Ну так и человек живёт до 80, а можем ли мы сказать, что в 40 старение не начинается?
                                                                  И: в каком возрасте в среднем самцы львов возглавляют прайд? Как долго в среднем?
                                                                  В общем, чтобы сделать уверенные заключения по львам в рамках обсуждаемой темы — нужно больше информации собрать.
                                                                    0
                                                                    Да вся информация собрана давно: минимальная смертность у львов трехлеток. Старение, вполне вероятно, начинается еще в утробе просто заметным его вклад в смертность становится у тех же львов годам к 15. Не будет старения — будут львы в среднем жить те же 15 лет, потому что не вносит старение существенного вклада в ПЖ в дикой природе!
                                                                      0
                                                                      Ещё вопрос: в каком возрасте (в среднем, конечно) львы становятся альфами и в каком возрасте выбывают. Есть и такие наблюдения, наверно?
                                                                        0
                                                                        Молодые львы, вырастая, начинает претендовать на первенство и в возрасте 2,5 лет изгоняются из прайда. Впоследствии они либо создают свой прайд, либо 2–3 года живут одиночками или малыми группами (до семи львов, как правило, это братья) без самок. Такой группе захватить прайд легче, чем одинокому льву, и легче оборонять впоследствии свой прайд: если пара самцов обычно удерживает прайд в пределах 2,5 лет, то коалиция из 3–4 самцов – более трех лет. Молодые одинокие львы не обременены кормлением детенышей и заботами о территории, поэтому они лучше питаются и рано или поздно завоевывают для себя территорию, на которой размещаются один или даже несколько прайдов львиц.


                                                                        В среднем, в 4-6 лет, наверное. И при этом львы крайне редко доживают до 11 лет в дикой природе
                                                                          0
                                                                          Молодые одинокие львы не обременены кормлением детенышей
                                                                          а альфы разве этим обременены?
                                                                          не обременены… и заботами о территории
                                                                          хм, а как же они тогда
                                                                          рано или поздно завоевывают для себя территорию,
                                                                          да ещё такую большую, что
                                                                          размещаются один или даже несколько прайдов львиц.

                                                                          Без борьбы? Это им повезло…

                                                                          Впрочем, спасибо за информацию. Дальше нужно явно самому копать, не всё ж нахлебничать.
                                                                            0
                                                                            Самцы достигают половой зрелости в 3 года, а к 4—5 годам способны вытеснять других самцов из какого-либо прайда. В 10—15 лет львы становятся слабыми, хотя довольно часто и не доживают до этого возраста, погибая при защите прайда. Самцам редко удаётся повторно захватить какой-либо прайд[91]. В большинстве случаев львицы яростно защищают своих детей от чужих львов, но успех достигается только в случае поддержки со стороны других самок[88].

                                                                            Вопреки распространённому мнению, не только самцы могут быть изгнаны из прайда. Когда прайд становится слишком большим, следующее поколение молодых самок может быть вынуждено оставить их собственную территорию. Кроме того, при новом льве все неполовозрелые особи часто выгоняются из прайда[92].


                                                                            То есть молодые самцы вполне способны создать прайд хотя бы с изгнанными самками, но могут и альфу изгнать из какого-либо прайда. Вариантов масса
                                            0
                                            Особи не живут вечно (даже если они не стареют). Основная причина смерти в дикой природе вовсе не старение,
                                            Это имеет значение для естественного отбора, отбора вымиранием среди уже существующих особей.
                                            Половой отбор — отбор на то, какие вообще особи производить. И вот здесь старение требуется, иначе в половом отборе не будет никакого смысла. Половой отбор и старение — практически синонимы.

                                            Продолжая дискуссию, необходимо уяснить: либо не существует половой отбор, либо существует старость. Одно без другого — никак.
                                              0
                                              Абсолютно непонятно почему старение необходимо для полового отбора и каким образом для эволюции половой отбор важен. Поясните, пожалуйста
                                                0
                                                На пальцах, что называется:
                                                Старения нет. Альфа-самец, полный сил, оприходует всех самок. Какая доля «новых генов» в следующем поколении? 1/2.
                                                Тот же самый альфа-самец, ровно так же полный сил, не подпускает сопляков к самкам, все они — его. Какая доля «новых генов» в следующем поколении? 3/4.
                                                И — чем больше поколений, тем больше доля генов этого единственного самца. Старых генов, не отобранных половым отбором.
                                                То есть — полового отбора просто нет.
                                                  0
                                                  Вы привели единственный пример. Не у всех видов есть альфа-самцы. Есть также читинг, когда самки спариваются с другими самцами, пока альфа не видит (такое постоянно в дикой природе происходит). Чем больше самок — тем сложнее за ними всеми уследить, так что нет, не «все они — его».

                                                  «И — чем больше поколений, тем больше доля генов этого единственного самца» — и разных генов разных самок + мутации, ничего страшного в этом нет абсолютно. Ну и не живут в дикой природе альфа-самцы долго. См. ветку выше. Ну и плюс постоянные драки ведут к травмам, например, которые идеально не регенерируют.
                                                    0
                                                    Вы пишете из предположения, что из прошлого поколения только один самец. На самом деле, их будет много, и никаких шансов новому поколению они не оставят, разве что случайные единичные случаи. Они и сильнее и опытнее.
                                                    То же, кстати, и с самками, хотя и не так выражено, но будет — у них явное преимущество в опыте (как в подборе самца, так и в выживании)
                                                      0
                                                      Если вы посмотрите передачи или почитаете про тех же львов, то узнаете, что вожаки прайдов очень часто теряют свой статус задолго ДО того как они потеряют свою силу от старости. Ну и травмы никто не отменял — самец-долгожитель накопит их такое количество, что не сможет конкурировать с молодыми, но здоровыми, пусть и неопытными самцами
                                                        0
                                                        да, это уже аргумент, спасибо. В таком случае в старении необходимости нет — на первый взгляд. Но насколько этот случай типичен (стратегия старения ведь всеобщая)? Беру паузу на подумать.
                                                        Навскидку — не требуется непременно царствовать пять поколений подряд. Достаточно снижать вероятность следующему поколению. Но — это нетвёрдо пока, продолжаю думать.
                                                    0
                                                    Пример такого поведения — это львы. И вот у них за счет частых драк очень высокая смертность, не доживают они до естественной старости. Травмы делают их неконкурентными гораздо раньше чем биологическое старение image
                                                      0
                                                      А теперь подумаем — кто будет чаще выживать в драках? Нестареющие самцы прошлого поколения или «пацаны»?
                                                        0
                                                        Нестареющий ничем не отличается от взрослого стареющего. Взрослые самцы тех же львов до старости не доживают как правило (несмотря на весь свой опыт в драках). Появление нестареющих самцов мало что изменит — они просто будут умирать в драках, от болезней и тд. Ничто не мешает двум самцам скооперироваться и завалить альфу, например. Короче, никакой проблемы нет
                                                          0
                                                          Пока самец в полной силе (не постарел) — его шансы на победу в драках гораздо выше, чем у молоди. Потому да, они будут умирать в драках и от болезней — но гораздо меньше, чем молодые претенденты.
                                                          Ничто не мешает двум самцам скооперироваться и завалить альфу
                                                          Эту операцию тоже куда легче проделать двум не-альфам из всё того же прошлого поколения. У них и силы, и опыта больше. Изменение вероятности участия старого поколения в производстве новых всего процентов на 10 через нцать поколений приведёт к большому его преобладанию в геномах новых поколений.
                                                            0
                                                            В этом нет абсолютно ничего плохого.
                                                              0
                                                              кто сказал — «плохого»? Но мир устроен так, что самцы начинают терять силы уже к тому моменту, как следующее поколение эту силу наберёт.
                                                              Весь смысл полового отбора — в ускорении процесса сходимости отбора естественного. И, соответственно, старение — его обязательный элемент.
                                                                0
                                                                Какое УСКОРЕНИЕ сходимости, если по вашей логике сильный, огромный самец с идеальным иммунитетом и регенерацией умрет, освободив дорогу своим хилым потомкам? (потомки хилые, потому что мутации в большинстве своем снижают фитнес потомков). В вашей умозрительной модели, эволюция будет либо на месте топтаться, либо очень медленно двигаться
                                                                  0
                                                                  хилые потомки или могучие — решается просто. Существуют ли потомки этих особей через 100500 лет?
                                                                  В вашей умозрительной модели, эволюция будет либо на месте топтаться, либо очень медленно двигаться
                                                                  эволюция… а давайте Вы дадите определение эволюции, а то непонятно, о чём Вы пишете?
                                                          +1
                                                          Травмы делают их неконкурентными гораздо раньше чем биологическое старение

                                                          Бессмертные — не такие неуязвимые, как Маклауд, а неподверженные только старению. Травмы их будут ослаблять так же, как и обычных стареющих, а они в постоянных драках обязательно будут.
                                                          «Хочешь, чтобы человек ходил с фингалом день — набей ему морду. Хочешь, чтобы человек ходил с фингалами постоянно — научи его драться»
                                                            0
                                                            Ещё раз — под старением имеете в виду конечную дряхлость? Тогда Вы правы. Но на деле не так, статистика подтверждает начальный уровень высокой смертности и конечный. А между ними практически плато с самым низким уровнем смертности. Какие причины бы ни были, этот самый уход с плато и есть старение. Стоит его продлить — роль новых поколений, ещё не взошедших на это плато, неизбежно понизится. Очевидно же.
                                                              0
                                                              Дряхлость из-за возраста мешает, да. Но если даже её не будет, неизбежные в драках травмы останутся серьёзным препятствием к сохранению роли альфача.
                                                              Травмы делают их неконкурентными гораздо раньше чем биологическое старение
                                                              Для львов, в общем-то, ничего и не поменяется
                                                                0
                                                                думаю, не стоит так сужать вопрос — ложный результат появляется. Альфа получает травмы, спору нет. Но — кто ему противостоит? С наибольшей вероятностью успеха? Подросток нового поколения или один из того же, полный сил?
                                                                У львов депо самцов, готовых занять место альфы, очень велико и имеет смысл говорить о том, кто в этом депо имеет большие шансы.
                                                                Повторяю который раз: исходный пример был прост только для наглядности. В реале всё решают даже небольшие изменения вероятности, многажды перемноженные в поколениях.
                                          0
                                          Не знаю почему, но я не хочу стареть, а уж тем более, умирать.
                                          Что то идет не так )
                                            0
                                            Да ладно, лет через 200 от всей нынешней цивилизации не останется ничего — оно Вам надо, такое наблюдать? Уходить надо вовремя.
                                            0
                                            С эволюционной точки зрения старение по-прежнему лучше всего описывается различными модификациями гипотезы Медавара, которая сводится к тому, что в дикой природе смертность от старения у большинства видов пренебрежимо мала в сравнении со смертностью от внешних причин (болезни, хищники и т. п.) и поэтому мутации, которые увеличивают максимальную продолжительность жизни в популяции не закрепляются. Однако те виды, которые не испытывают такого давления среды (очень крупные животные или живущие в защищенной от хищников среде), живут гораздо дольше.
                                            Зачем старение программировать? Физика жизни (метаболизм, радиация, химические реагенты, и тд, и тп) обеспечивает старение и смерть бесплатно) Смысл жизни состоит в борьбе с этой физикой. Когда ресурсы восстановления (репарации на всех уровнях) из-за повреждений истощаются начинается старение. Смерть по естественным причинам это обычно выход за пределы возможностей ниши обитания вида по питанию, потреблению кислорода, и тд. Так что Медовар прав, нужно только уточнять детали. Интегрально эта связь физики и с жизнью в виде стат. регрессии связи МПЖ с интенсивность метаболизма (удельной на массу), основного источника повреждений, выглядит так.
                                            Заголовок спойлера
                                            imageДанные для млекопитающих из AnAge.
                                            За вариации ответственны различные индивидуальные адаптации/дисадаптации видов, как то неотения и социальность (у человека и голых землекопов), гибернация (у летучих мышей), и тд.
                                              0
                                              Детали я постарался уточнить тут

                                            Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                            Самое читаемое