Тень выбора является концепцией связан с эволюционными теориями старения , что государства, давление отбора на индивидуальное снижении в качестве индивидуального возраста и проходит половую зрелость , в результате чего в «тени» время , где селективный фитнес не считаются. На протяжении поколений это приводит к неадаптивным мутациям, которые накапливаются в более позднем возрасте из-за того, что старение не адаптируется к репродуктивной способности. [1] Эта концепция была впервые разработана Дж. Б. С. Холдейном и Питером Медаваром в 1940-х годах, когда Медавар создал первую графическую модель . [1]
Модель [ править ]
Модель, разработанная Медаваром, утверждает, что из-за опасных условий и давления со стороны окружающей среды, включая хищников и болезни, большинство особей в дикой природе умирают вскоре после половой зрелости. Следовательно, существует низкая вероятность того, что люди доживут до преклонного возраста и пострадают от последствий старения . В связи с этим, эффекты естественного отбора уменьшаются с возрастом, так что более поздние индивидуальные способности игнорируются силами отбора. [1] Это приводит к полезным мутациямне отбираются, если они дают только положительный результат в более позднем возрасте, а в более позднем возрасте вредные мутации не отбираются. Из-за того, что приспособленность особи не подвергается влиянию после того, как она вышла из своего репродуктивного пика, более поздние мутации и эффекты считаются находящимися в «тени» отбора. [2]
Эта концепция позже была адаптирована к гипотезе накопления мутаций Медавара 1952 года , которая была расширена Джорджем К. Уильямсом в его гипотезе антагонистической плейотропии 1957 года . [1]
Классическим требованием и ограничением модели является то, что количество особей в популяции, которые доживают до старения, должно быть небольшим. Если это не так для популяции, то эффекты старости не будут находиться в тени отбора, а вместо этого повлияют на адаптацию и эволюцию популяции в целом. В то же время, однако, это требование было поставлено под сомнение из-за растущих доказательств того, что старение чаще встречается в диких популяциях, чем ожидалось ранее, особенно среди птиц и млекопитающих, в то время как эффекты селективной тени остаются. [3]
Модель пробирки Медавара [ править ]
Медавар разработал теоретическую модель, чтобы продемонстрировать свой мыслительный процесс, который объясняет, что большинство животных умрут до того, как старение станет основной причиной смерти этого животного. Это может быть связано с факторами окружающей среды, такими как сильные штормы, засуха, пожары и хищники. Медавар хотел продемонстрировать эту возможность, используя пробирки, чтобы донести свою точку зрения. Пробирки будут использоваться для представления популяций видов. [4] Если бы одна из этих пробирок теоретически сломалась, это означало бы смерть отдельного животного. Затем случайным образом пробирки разбивались в популяции, чтобы модель оставалась реалистичной. Разбитые пробирки будут заменены на новые, что будет означать, что в популяции рождается новое животное. [4]Со временем модель показала, что пробирки старше определенного возраста будут сокращаться в популяции по мере того, как будут вставлены новые пробирки. Общие результаты мысленной модели Медавара продемонстрировали экспоненциальное снижение кривой выживаемости, что привело к тому, что популяция имела период полураспада. . [4] Тогда будет труднее поддерживать количество пожилых животных или пробирок в популяции, и в конечном итоге они умрут. Медавар создал эту модель, чтобы в конечном итоге объяснить, что реально произойдет в реальной жизни.
Критика [ править ]
Некоторые ученые, однако, раскритиковали идею старения как неадаптивной, вместо этого приняв теорию « смерти по умыслу ». Эта теория следует за работой Августа Вейсманна , который утверждает, что старение определенно развивалось как адаптация , и не согласуется с моделью Медавара как воспринимаемого чрезмерного упрощения воздействия, которое более старые организмы оказывают на эволюцию. Также утверждается, что более старые организмы имеют более высокую репродуктивную способность из-за того, что они лучше приспособлены для достижения своего возраста, а не их способности равны, как в расчетах Медавара. [5]
Ссылки [ править ]
- ^ a b c d Фабиан, Даниэль; Флэтт, Томас (2011). «Эволюция старения» . Scitable . Издательская группа "Природа" . Проверено 20 мая 2014 года .
- ^ Flatt, Томас; Шмидт, Пол С. (18 июля 2009 г.). «Интеграция эволюционной и молекулярной генетики старения» (PDF) . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Общие предметы . Эльзевир . 1790 (10): 951–962. DOI : 10.1016 / j.bbagen.2009.07.010 . PMC 2972575 . PMID 19619612 . Проверено 20 мая 2014 года .
- ^ Турбилл, Кристофер; Руф, Томас (6 августа 2010 г.). «Старение более важно в естественной жизни долгожителей, чем короткоживущих млекопитающих» . PLOS One . Публичная научная библиотека . 5 (8): e12019. Bibcode : 2010PLoSO ... 512019T . DOI : 10.1371 / journal.pone.0012019 . PMC 2917356 . PMID 20700508 .
- ^ a b c «Гипотеза Медавара - старение незначительно влияет на физическую форму» . www.programmed-aging.org . Проверено 13 апреля 2020 .
- ^ Лахович, Мирослав; Менкиш, Яцек (20 апреля 2009 г.). От генетики к математике . Сингапур : World Scientific . п. 39. ISBN 978-9812837257. Проверено 25 мая 2014 года .
