एजिंग की अक्षमता से विकास क्यों नहीं हुआ है?

एजिंग की अक्षमता से विकास क्यों नहीं हुआ है?Helgi Halldórsson / फ़्लिकर

जीवन भौतिकी के निरंतर अराजकता के खिलाफ जीव विज्ञान के आदेश और गहनता को गड्ढे में डाल देता है। ऊष्मागतिकी का दूसरा नियम या समय का ऊष्मागतिकीय तीर बताता है कि कोई भी प्राकृतिक प्रणाली हमेशा बढ़ती हुई अव्यवस्था की ओर रहेगी। जैविक उम्र बढ़ने कोई अलग नहीं है, जिससे मृत्यु अपरिहार्य हो जाती है। हालांकि, उम्र बढ़ने के कम से कम संबोधित सवालों में से एक विकास के अनुकूलन ड्राइव, और शरीर की अपरिहार्य गिरावट के बीच स्पष्ट विरोधाभास है। 3.5 बिलियन वर्षों को ध्यान में रखते हुए, जिसमें हम एकल-कोशिका जीवों से विकसित हुए हैं, क्यों जीवन ने उम्र बढ़ने की अक्षमता का मुकाबला नहीं किया है? या अधिक सटीक रूप से, विकास की डार्विनियन रूपरेखा के भीतर उम्र बढ़ने कैसे बनी हुई है?

विकास होने के लिए, पहले होना चाहिए आनुवंशिक विभिन्नता, आनुवांशिक और पर्यावरणीय कारकों से उत्पन्न एक औसत दर्जे की विशेषता (फेनोटाइप) के लिए आबादी के भीतर एक अंतर; विरासत इन आनुवंशिक कारकों में माता-पिता से उनके वंश तक; तथा अंतर प्रजनन सफलता, जैसे कि कुछ आनुवंशिक कारक किसी व्यक्ति के जीवित रहने और प्रजनन (यानी, फिटनेस) की क्षमता में खुद को प्रकट करते हैं।

इस विकासवादी ढांचे में उम्र बढ़ने पर विचार करें। दुनिया भर में अलग-अलग व्यक्तियों के जीवनकाल में एक स्पष्ट भिन्नता है, जो आनुवंशिक कारकों से प्रभावित है, लेकिन देश के सकल घरेलू उत्पाद जैसे बाहरी कारकों से भी दृढ़ता से प्रभावित है।

जीवनकाल भी एक अनुवांशिक गुण है, जिसमें लगभग 23 से लेकर 26 तक का प्रतिशत जीवनकाल में भिन्नता आनुवांशिक कारकों के कारण होता है, अन्यथा जानने वाला आनुवंशिकता के रूप में। इसके अलावा, यह समझ में आता है कि एक बढ़ी हुई उम्र, या एक बेहतर जीवनकाल के लिए आपके जीवन में बेहतर स्वास्थ्य, आपको अन्य सेक्स के लिए अधिक आकर्षक प्रदान करेगा, और प्रजनन सफलता की संभावना को बढ़ाएगा। तो अगर ये तीन विकासवादी मापदंड दीर्घायु के लक्षण के लिए मिले हैं, तो हम अनधिकृत संख्या में क्यों नहीं रहते?

एक्सएनयूएमएक्स में, ब्रिटिश जीवविज्ञानी पीटर मेडावर ने उम्र बढ़ने के पहले विकासवादी सिद्धांत को औपचारिक रूप दिया, जिसे यह कहा गया उत्परिवर्तन-संचय मॉडल। यह सिद्धांत इस तथ्य पर निर्भर करता है कि किसी व्यक्ति द्वारा प्राप्त उत्परिवर्तन प्रारंभिक अभिनय या देर से शुरू हो सकता है। प्रारंभिक अभिनय उत्परिवर्तन उस अवधि के दौरान खुद को प्रकट करते हैं जहां व्यक्ति प्रजनन सक्रिय रूप से सक्रिय होते हैं, ताकि जो भी उत्परिवर्तन हुआ है वह प्राकृतिक चयन पर कार्य करेगा। हालांकि, देर से शुरू होने वाले उत्परिवर्तन के लिए प्राकृतिक चयन 'अंधा' है। उत्परिवर्तन जो जीवन में बाद में खुद को प्रकट करते हैं, उनके खिलाफ रेट्रोएक्टली चयन नहीं किया जा सकता है, यदि प्रजनन पहले से ही हुआ है, और अगली पीढ़ी को पारित किया गया है। इसलिए, चयन का बल उम्र और प्रजनन गिरावट के साथ कम हो जाता है। यह घटना है जानने वाला चयन छाया के रूप में।

एजिंग की अक्षमता से विकास क्यों नहीं हुआ है?चयन छाया उम्र और प्रजनन गिरावट के साथ चयन की कम शक्ति है। स्रोत: फैबियन और फ्लैट, एक्सएनयूएमएक्स

इस सिद्धांत का योगदान है कि जानवरों को कैद में रखने के लिए इतनी उम्र तक मुश्किल क्यों है क्योंकि बाद में वे जंगली में स्वाभाविक रूप से अनुभव करेंगे। जब उनके पर्यावरण में परिवर्तन होता है और जीवित रहने के जोखिमों को उठा लिया जाता है, जैसे कि कैद में, जानवर एक ऐसी उम्र में रह सकते हैं जहां जमा देर से शुरू होने वाले उत्परिवर्तन खुद को प्रकट कर सकते हैं। यह प्रभाव इन छोटी आबादी में अंतर्ग्रहण के कारण उत्परिवर्तन सांद्रता द्वारा अतिरंजित होता है। संरक्षणवादियों को इन उम्र से संबंधित बीमारियों के ऊंचे स्तर से निपटने में बहुत कठिनाई होती है, जो जंगली में ऐसी दरों पर नहीं देखी जाती है। इसी तरह की एक घटना रही है मनाया मानव आबादी में न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के उदय के साथ, पिछली सदी में जीवनकाल में हमारी भारी वृद्धि के साथ सह-घटना हुई।

उत्परिवर्तन-संचय मॉडल को अमेरिकी विकासवादी जीवविज्ञानी जॉर्ज सी विलियम्स द्वारा 1957 में परिष्कृत किया गया था, जब वह सविस्तार प्रारंभिक अभिनय और देर से शुरू होने वाले उत्परिवर्तन के बीच संबंधों पर आगे। एक उत्परिवर्तन के कई प्रभाव हो सकते हैं जो विभिन्न ऊतक प्रकारों या जीवन के विभिन्न चरणों में खुद को अलग-अलग रूप में प्रस्तुत करते हैं, जिसे एक आनुवंशिक घटना कहा जाता है pleiotropy। जब उत्परिवर्तन ने विभिन्न जीवन चरणों में फिटनेस पर प्रभाव का विरोध किया है, उदाहरण के लिए प्रारंभिक और देर से जीवन के दौरान, इसे के रूप में जाना जाता है प्रतिद्वंद्वी pleiotropy। विलियम्स ने पोस्ट किया कि यदि एक उत्परिवर्तन का प्रारंभिक जीवन में जीवित रहने और प्रजनन पर लाभकारी प्रभाव पड़ता है, लेकिन बाद के जीवन में नकारात्मक उम्र से संबंधित प्रभाव, चयन प्रारंभिक लाभ पर कार्य करेगा और आबादी में इस उत्परिवर्तन को समृद्ध करेगा। यह प्रतिपक्षी-प्लियोट्रॉपी मॉडल उम्र बढ़ने को प्रजनन क्षमता के रूप में प्रस्तुत करता है जो युवाओं के दौरान जीवित रहने और प्रजनन के लिए चयन करता है।

इसलिए यह स्थापित किया गया था कि कुछ प्रारंभिक जीवन लक्षण जो जीवित रहने और प्रजनन में सुधार करते थे, उम्र से संबंधित विकारों के खिलाफ एक विकासवादी व्यापार बंद था। हालाँकि, 1977 में अंग्रेजी जीवविज्ञानी थॉमस किर्कवुड ने इस अवधारणा को आगे बढ़ाया डिस्पोजेबल सोमा मॉडल, जो का प्रस्ताव अस्तित्व और प्रजनन के बीच एक विकासवादी व्यापार बंद। किर्कवुड ने तर्क दिया कि, सीमित संसाधनों वाले वातावरण में, प्रत्येक व्यक्ति को जीवित या प्रजनन की ओर संसाधनों का बजट बनाना चाहिए। नई कार खरीदते समय अपनी पसंद के बारे में सोचें। आप 0-100km / h से 2.7 सेकंड में जाने वाली एक आकर्षक नई स्पोर्ट्स कार खरीद सकते हैं, रोमांच का आनंद ले सकते हैं, और शायद पकड़ इस प्रक्रिया में कुछ संभावित भागीदारों की नजर। लेकिन यह कार महंगी है, और कार का त्वरण और गति सुरक्षित नहीं हो सकती है।

प्रजनन लागत और जोखिमों की एक ही अवधारणा पूरे प्रकृति में देखी जाती है। ये कारक हैं कि प्रजातियों को तौलना चाहिए और एक उपयुक्त साथी को खोजने के लिए अपने प्रयास में भाग लेना चाहिए:

  • खोज की लागत: प्रजनन जंगल में एक दोस्त को ढूंढने में समय और पैसा खर्च हो सकता है - या, प्रकृति में, यह चयापचय ऊर्जा और भविष्यवाणी के जोखिम को खर्च करेगा;
  • वहन / पालन-पोषण की लागत: संतान का गर्भधारण और पालन-पोषण ऊर्जावान रूप से महंगा होता है, साथ ही साथ माता-पिता की भेद्यता में वृद्धि होती है;
  • रोग के जोखिम: एक दोस्त के साथ बातचीत संपर्क-संचालित बीमारियों को जन्म दे सकती है;
  • संभोग जोखिम: महिला मनुष्यों को मानव पुरुषों की तुलना में घरेलू हिंसा का अधिक जोखिम होता है, लेकिन भूमिकाएं प्रकृति में उलट हो सकती हैं, कुछ प्रजातियों की महिला के साथ असुरक्षित पुरुष पश्च-मैथुन का सेवन होता है (जैसे, मादा कीड़ा जो अपने अगले पैर को इस तरह जोड़े रहता है मानो प्रार्थना कर रहा हो संभोग के बाद अपने साथी को नरभक्षण)।

जबकि प्रजनन महंगा हो सकता है, यदि आप सफल हैं, तो अंत साधन का औचित्य साबित करता है। लेकिन जब यह बात आती है कि इनमें से कौन सी रणनीति व्यक्तियों को रोजगार देती है, तो पर्यावरण का बहुत महत्व हो सकता है। एक में प्रयोग 2004 से, पुरुष क्षेत्र के विकेटों को कैद में पाला गया और उनके आहार के हिस्से के रूप में कम मात्रा में प्रोटीन खिलाया गया। संभावित भागीदारों को आकर्षित करने के लिए, पुरुष क्रिकेटर अपने उदर के खिलाफ अपने पैरों को रगड़ते हैं, जिस कॉल को हम शाम को सुनते हैं। यह न केवल मेटाबॉलिक रूप से महंगा है, बल्कि शिकारियों के लिए उनकी उपस्थिति को सचेत करता है। जिन मछलियों को ऊर्जा से भरपूर, उच्च प्रोटीन युक्त आहार खिलाया गया था, उन्होंने इन संसाधनों को सेलुलर रखरखाव के अवरोध के कारण नाइट-कॉलिंग की ओर आवंटित किया। इसने शिकारियों की अनुपस्थिति में, दीर्घायु को कम कर दिया।

अंततः, प्रजनन केंद्र बिंदु है जिसके द्वारा विकास कार्य करता है। मानव विकास स्वास्थ्य पर देर से शुरू होने वाले प्रभावों की अनुमति देता है जो इस प्रजनन खिड़की के बाद उत्पन्न होते हैं, खासकर अगर यह व्यक्तियों को उनके प्रारंभिक जीवन के कारनामों में लाभान्वित करता है। पर्यावरण संबंधी बाधाओं के संदर्भ में, व्यक्ति को प्रभावी ढंग से संसाधनों का आवंटन करना चाहिए, जिससे प्रजनन, सुरक्षा और दीर्घकालिक स्वास्थ्य के बीच व्यापार-बंद हो सकता है। उम्र बढ़ने के लिए इलाज की ओर ड्राइव में, विकासवादी दवा में यह समझने की क्षमता है कि मानव रोग क्यों उत्पन्न होते हैं, और इस आंतरिक जैविक प्रक्रिया को नष्ट करने की अप्रत्याशित लागतों को स्पष्ट करते हैं।एयन काउंटर - हटाओ मत

के बारे में लेखक

जॉर्डन पेनाल्स ब्रिस्बेन विश्वविद्यालय में क्वींसलैंड विश्वविद्यालय में बायोइन्जिनियरिंग और नैनोटेक्नोलॉजी के ऑस्ट्रेलियाई संस्थान में बायोइन्जिनियरिंग में पीएचडी छात्र हैं। वह स्थायी संयंत्र-आधारित नैनोमैटिरियल्स पर शोध कर रहा है।

यह आलेख मूल रूप में प्रकाशित किया गया था कल्प और क्रिएटिव कॉमन्स के तहत पुन: प्रकाशित किया गया है।

संबंधित पुस्तकें

{AmazonWS: searchindex = बुक्स, कीवर्ड = उम्र बढ़ने; maxresults = 3}

आपको यह भी पसंद आ सकता हैं

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

InnerSelf पर का पालन करें

फेसबुक आइकनट्विटर आइकनआरएसएस आइकन

ईमेल से नवीनतम प्राप्त करें

{Emailcloak = बंद}

इनर्सल्फ़ आवाज

लिविंग का एक कारण है
लिविंग का एक कारण है
by ईलीन कारागार
क्या हम दुनिया के जलने, बाढ़, और मरने के दौरान उमस भर रहे हैं?
जलवायु संकट के लिए एक मौद्रिक समाधान है
by रॉबर्ट जेनिंग्स, इनरएसल्फ़। Com

सबसे ज़्यादा पढ़ा हुआ