1. rész: Egy személy megtámadhatja a géneit
Elméletileg az élő szervezetek nagyon hosszú ideig élhetnek, szinte örökre. Honnan származott olyan rossz tulajdonság, mint a halál az élőlényekben?
Egy nap meghalunk. Sajnos (és szerencsére különböző nézőpontok is vannak) az élet oly módon van elrendezve, hogy ezt a csodát egy nagyon kellemetlen, kötelező kiegészítővel - halállal - egészítsük ki.
Egyes biológusok úgy vélik, hogy nem mindig volt ez a helyzet. Úgy tűnik, hogy a híres August Weismann kételkedett először a halál "elkerülhetetlenségében". Ez a Weismanista-Morganista genetikusok őse, akit Trofim Lysenko utál. Az előadásában, amelyet Weismann 1881-ben Freiburgban tartott, azt mondta: "Nem a halálot látom elsődleges szükségszerűségnek, hanem mint valamit, amelyet másodszor szereznek az alkalmazkodás folyamatában." Tehát a halálot a természet fedezte fel azzal a céllal, hogy biztosítsa a nemzedékek váltását, amely nélkül az élet nem alakulhat ki, és amely nélkül az evolúció lehetetlen.
A DNS szerepe az öröklődésben még nem volt ismert. Nem volt egyértelmű, hogy a genetika hogyan volt megrendezve általánosságban, és Weisman úgy érezte, hogy mindez kiderül: "Kétségtelen, hogy a mai felépítésű, magasabb szintű organizmusok ma a halál magjait tartalmazzák." Milyen magokról beszélünk? Természetesen, a génekről. Vagyis ha egy modern biológiába fordítják, egy ismert biológus kijelentette, hogy a halálgének be vannak ágyazva minden élő szervezetbe (vagyis te és én). Tehát kiderül, hogy egy nap bekapcsolhatnak, és azonnal meghalunk. Tegyük fel, hogy mondjuk, molekuláris biológiai öngyilkosságot.
Mennyire megállapodtunk? Arra a pontra, hogy az élő organizmusokat valamilyen módon beprogramozták öngyilkosságra? Őrültnek tűnhet. Mindenki tudja az önmegőrzés ösztönét, és általában mi lehet a test és az ember számára értékesebb, mint a saját élete?
Promóciós videó:
Az élő szervezet legmagasabb célja
Humanitárius szempontból, vagyis emberi önzésünk, természetesen, az élet a legnagyobb érték. De ezeknek a soroknak a szerzője hivatásos biológus, sőt még orvostudomány iránti vágya. Tehát úgy gondolom, hogy egy embert csak élőlénynek tekintünk gerinces állatokkal, állatokkal, emlősökkel, a főemlősök csoportjából, a Homo nemzetségből és az sapiens fajból. És tudom, hogy minden élőlény számára van egy dolog, amely sokkal értékesebb, mint a saját életük. Ez a fajuk genomja. Az összes génkészlet, amely meghatározza, hogy mi ez a lény, milyen lény.
És ez egy igazán fontos dolog. Az egyes fajok genomja tíz és százmillió éves evolúció eredményeként alakult ki, és ha egyszer elveszik, a faj teljesen eltűnik, ami azt jelenti, hogy ezek a millió év hiábavalóan telt el. Minden élőlény és számukra veled, a szüleiktől megkapja a genom másolatát, ellenőrizze annak (másolat) teljesítményét az életében, és ha a másolat jónak bizonyul, akkor azt továbbadják gyermekeiknek. Valaki más felteszi az élet értelmét? A biológia szempontjából így néz ki. Megvan, kicsit használtam, és ha jól működik, továbbadtam.
A genom érdekei általában egybeesnek az ideiglenes hordozó érdekeivel. Ha a lény, mivel nincs ideje utódokat hagyni, meghal, akkor genomjának egy példánya örökre elveszik. De néha nagyon kellemetlen helyzetek fordulnak elő, amikor maga a hordozó kívánsága nem egybeesik a genom igényeivel. És akkor a génjeink azonnal megmutatják, ki a ház főnöke.
Jó példa erre a sörélesztő, amely a biológusok körében az egyik kedvenc kutatási téma. (Gyanítom, hogy ennek oka egy csodálatos melléktermék, amelyet el tudnak készíteni.) Az élesztő egy meglehetősen primitív egysejtű gomba, és kétféle módon élhet: aszexuális szaporodás vagy a szexuális szaporodás megszervezése.
Ha az életben minden rendben, akkor az élesztő szaporodik, és új sejteket levág magából, pontos másolatai-klónjai. A folyamat sokszor megismételhető, és az élesztő nagyon hosszú ideig él, sokszorozva és megpróbálva minél több helyet elfogni. Ebben az üzemmódban az evolúció rendkívül lassú, mivel a variabilitás nagyon kicsi, az új és a régi sejtek keverednek a környezetben, és nagyon sok a régi. Általában stagnálás.
De akkor a feltételek romlanak (például a környéken lévő összes egyszerű ételt elfogyasztották). Az élesztősejtek úgy érzik, hogy a freebie véget ért, és "úgy döntenek", hogy felgyorsítsák saját evolúciójukat, visszanyerve az új körülményekhez való gyors alkalmazkodás képességét. Ennek két dolga van:
Bevezették a kötelező szexuális szaporodást.
Ehhez az élesztősejtek megállapodnak abban, hogy melyikük lesz fiú és melyik lány, és megszervezik egy géncserét.
Gyors halál jelenik meg.
Az élesztősejtek programozott halála, amely hiányzik az asexualis reprodukció kényelmesebb körülményei között. Nyilvánvalóan szükséges ahhoz, hogy a régi élesztőgeneráció helyet teremtsen a gének "megoszlása" eredményeként létrejövő új generáció számára.
És tudja, mi a jel, amely kiváltja az élesztősejtek programozott halálát? Feromon - olyan anyag, amelyet az egyik nem nem élesztője érzékel az ellenkező nem képviselőit. Ennek a ténynek a felfedezése sok zajt okozott az élesztő tudósok tömegében. Itt egy ilyen szívszorító történet a szerelemről és a halálról a sörélesztőben.
Az áldozat általános szabály
Vagyis, amint a fajnak szüksége volt a saját evolúciójának felgyorsítására, az egyes egyének érdekeit azonnal feláldozták Felségének genomja érdekében. Ez a szabály, amely szomorú az egyes egyének számára, nyomon követhető bármilyen bonyolultságú teremtményen.
Gondolj az egynyári növényekre, amelyek elhalnak, mihelyt a gyümölcsök érik. Egyébként valószínű, hogy egyáltalán nem évente. Csak egyszer tenyésztem. Például a bambusz évtizedek óta él, majd virágzik, magvakat képez, majd meghal. Felhívjuk figyelmét, hogy egy éves növény génjeiben található néhány mutáció … évelővé alakulhat. Például a belga genetikusoknak sikerült ezt megtenniük, a munkát a Nature kiadványban ítélték el.
Gondolod, hogy ez csak a gombákra és a növényekre vonatkozik? Itt vannak a rovarok. Egyébként az evolúció korona! Kérdezd meg bármelyik gerinctelen állatorvostól, ki hűvösebb - dipterans vagy néhány ügyetlen kopasz majom? A majmok nem élnek sokáig: néhány órától pár napig (az adott fajtól függően), mert nincs szája. Nem tudnak enni és éhezni. Vajon mindenki képes-e tetszik? Nem hiszem. Elégedettek a fajuk genomjával? Biztos vagyok benne. Egyszerűen azért, mert nagyon sikeres, vagyis széles körben elterjedt és nagyon régóta fennálló állatfaj. Sokkal idősebb, mint te és én.
Törje le a rendszert, változtassa meg a programot
Tehát furcsa módon vannak öngyilkos genetikai programok. De egyáltalán nem kezdtük el róluk beszélni, hogy ismét meghökkentjem az élő természet elrendezését. Sokkal sürgetõbb kérdés van, amely mindannyiunkat érinti. Ne feledje: "mindannyian meghalunk"? A genomunknak nincs köze ehhez a szomorú tényhez? Nem örököltünk primitív őseinktől olyan genetikai programot, amelynek célja a sírhoz vinni minket?
Megpróbálom bizonyítani nektek, hogy így van. És megengedhetjük magának, hogy megszakítsa ezt a programot. Mivel arra az egyetlen célra van szükség, hogy felgyorsítsák az ember, mint biológiai faj fejlődését. De már nem kell erre, mert a csiga fejlődési üteme helyett az emberek már régóta sokkal gyorsabb és hatékonyabb módszert alkalmaztak fajként a túlélésre - a műszaki fejlődés. Ez azt jelenti, hogy már nincs szüksége mindenféle kellemetlen evolúciós eszközre, és ezeket ki lehet kapcsolni, függetlenül attól, hogy Felsége, az Emberi Genom miként tiltakozott ezzel szemben.
Más szavakkal, teljesen fel lehet vetni a kérdést: akarunk-e továbbra is ideiglenes gének lerakatként lenni az egyik generációról a másikra vezető úton? Biológiai gép, vakon követve a saját genomjának parancsait? Itt az ideje a gép felkeléséhez?
2. rész: Hogyan vezet a genetikai program az embereket a sírhoz?
Az emberre a legnagyobb veszélyt a biológiai öregedés jelenti, vagyis a test funkcióinak lassú gyengülése, amely elkerülhetetlenül növeli a halál esélyét. Minden oka van azt hinni, hogy az öregedés genetikai program eredménye.
Az emberiség és az ember minden nagyságával te és én nem más, mint biológiai gépek vagyunk. Szüleink feltöltöttek nekünk egy programot - az életünket, a genomunkat - és valójában ennek a programnak a végrehajtását. Mi az? Az a tény, hogy embrió formájában kell fejlődnünk, szülni, felnőni és ha a genom letöltött példánya sikeres volt bennünk, ezt a példányt át kell adnunk gyermekeinknek. De a program nem ér véget ezzel. Mivel van egy utolsó szakasz is benne - meg kell szabadítani egy helyet a barlangban a következő generáció számára, vagyis meghalni.
Ha mindenki egyetért a program első szakaszaival, akkor valahogy nem szeretik az utolsó részre gondolkodni. És nemcsak a hétköznapi emberek, hanem a hivatásos tudósok is. Talán az az oka, hogy a legtöbb biológus nagyon szereti az életet és annak minden megnyilvánulását. Valójában ezért lettünk biológusok. Számunkra sokkal érdekesebb, ha megvizsgáljuk, honnan származik valami, mint ahonnan később megy, hogyan pusztulnak el.
Ebben a tekintetben a fehérjék tanulmányozásának története nagyon tanulságos (a másik nevük fehérjék, ez kifejezetten a mi génjeink kódolása, ami az élő rendszerek legfontosabb része). A sejtekben a fehérjeszintézis folyamatát már az 50-es években megkezdték a szoros tanulmányozás, és nagyon gyorsan kitalálta, hogyan történik ez. A 70-es évek óta az összes tankönyv leírta a megfelelő mechanizmust, amely tökéletesen működik, és minden időben előállítja az összes szükséges fehérjét. Kérdés: hová mennek akkor? Nem élnek örökké. A sejt egyszerűen betörne az összes szintetizált fehérjéből. De valamilyen okból a biológusok valahogy "nem sokat zavartak ezzel a kérdéssel". És figyelmen kívül hagyta a fehérjék lebontásának nagy és összetett rendszerét. Az összes génünk több mint 10% -át elfoglalja, és pontosan meghatározza, hogy egy adott proteinnek meddig kell élnie,funkciójától függően. Néhányuk csak néhány órát él, mások évekig a ketrecben maradnak. Csak a 80-as évek végén kezdték el mosni ezt, és a Nobel-díjat odaítélték a fehérjék célzott megsemmisítésére szolgáló rendszer felfedezéséért.
Kényeztesse a programot
Nem történt hasonló történet a szervezet programozott halálával? Talán a biológusok nem akartak erre gondolkodni? És hiába! Mert ha a halálunk is be van programozva, mint a születésünk, akkor ez óriási esélyt ad nekünk jobb és hosszabb életre. A helyzet az, hogy a biológia, annak minden eredményével, meglehetősen fiatal tudomány. Még mindig nagyjából tudjuk, hogy az élő természet hogyan van elrendezve, és még mindig nem tudjuk, hogyan lehet különféle új biológiai rendszereket létrehozni, amelyek hasznosak lehetnek számunkra a saját életünk meghosszabbításához. De ha a halálunk a program cselekedete miatt következik be, akkor semmit sem kell építeni. Éppen ellenkezőleg, törni kell. Megszakítja a program utolsó szakaszát, amely számunkra végzetes. Sőt, még azt is el lehet távolítani, hogy teljesen nem törje el (ez veszélyes lehet, és valószínűleg még mindig lehetetlen),meglehetősen egyszerű ezt valamilyen módon megzavarni, és ezt a mechanizmust beilleszteni a botok kerekeibe. A biológiai mérnöki és biológiai fiatalság mindenki számára már tudjuk, hogyan kell áttörni. És akkor a mechanizmus rosszul fog működni, ami azt jelenti, hogy hosszabb ideig fogunk élni.
És mégis, létezik-e hasonló programozott öngyilkossági mechanizmus az emberi testben? Talán a tudósok valahogy figyelmen kívül hagyták, csak azért, mert nincs ott, és nem azért, mert nem akartak kinézni? Kollégáim iránti tisztelettel nem hiszem. És akkor megpróbálom bebizonyítani, hogy általánosságban lehetséges egy olyan laza tudományban, mint a biológia, hogy igen, megvan ez a program. És máris meg is kezdheti harcolni vele. De ahhoz, hogy megtudja, mi ez a helyzet, végül el kell olvasnia ezt a cikksort.
Nos, milyen műsorról beszélhetünk? Számos lehetőség létezik, és kezdjük a legegyszerűbbel. Van egy nagyon csúnya és halálos dolog, például a szepszis. Általában akkor fordul elő, amikor a vér baktériumokkal fertőződik meg. Vagyis ha nagyszámú mikrobát jut a vér, ez nagyon veszélyes. Az ember hőmérséklete hirtelen emelkedik, kialakul az úgynevezett szisztémás gyulladás, és a folyamat valószínűleg a legszomorúbb módon fejeződik be - a beteg meghal. Mellesleg, ez más állatokon is működik - patkányokon, egereken és minden más állaton.
Miért történik ez? Úgy tűnik, hogy minden világos. A baktériumok szaporodni kezdtek a vérben, az immunrendszer nem tud megbirkózni velük, és belülről "megeszik" az emberi testet. És vajon mi lehet, hogy nem felel meg nekünk egy ilyen világos és érthető magyarázattal?
Halálos mentesség
De itt van a probléma. Egy ponton kiderült, hogy ugyanaz a hatás érhető el (természetesen nem emberekben, hanem patkányokkal végzett kísérletekben), ha elhullott (!) Baktériumokat vezetnek a vérbe. Nem tudnak semmit sem reprodukálni, sem "enni". És a tünetek ugyanazok - láz és gyulladás, ennek eredményeként halál több szervi elégtelenség miatt. Aha! - mondta az érdekelt tudósok, - ez azt jelenti, hogy a baktériumok önmagukban nem szörnyűek, hanem azért, mert az emberek (vagy egerek) számára nagyon mérgező anyagokat tartalmaznak! Szeptikus sokkot is okoz. Megértették és valóban elkülönítették egy ilyen anyagot a baktériumoktól, vagy inkább a héjaiktól. Ha megtisztítják, és az állat vérébe juttatják, akkor a szerencsétlen lény szintén meghal a szeptikus sokkból. Mi ez az anyag? Milyen szörnyű bakteriális méregamelyet azonnal endotoxinnek hívtak - azaz a baktériumok belső méregének?
Kiderült, hogy ez egy egyszerű polimer, amely cukrok és lipidek maradványaiból áll - lipopoliszacharid (angol rövidítés - LPS). Kémiai lényege szerint az anyag teljesen ártalmatlan, csak építőanyag, amely alkotja a baktériumok sejtfalát. Hogyan lehet az LPS mérgező az emlősökre? További megértést kezdtek, és rájöttek, hogy az emlősöknek speciális fehérjei vannak - LPS receptorok, amelyek folyamatosan ellenőrzik a vér ezen anyag megjelenését. És ha bizonyos mennyiségű LPS-t észlelnek, akkor szörnyű biológiai reakciók lépnek fel, amelyeket szeptikus sokknak nevezünk. Ha olyan mutáns egeret készítünk, amelynek törött génje van ennek a receptornak, akkor egy ilyen GMO egér esetén az LPS leghalálosabb adagja teljesen ártalmatlan.
A teste egyszerűen nem veszi észre az "endotoxint", és továbbra is boldogan él. Más módon megszakíthatja ezt az öngyilkos programot. Az LPS-re adott félelmetes gyulladásos kaszkád a test immunrendszerének része. Ismertünk olyan anyagokat, mint a kortikoszteroidok, mint például a dexametazon, amelyek jól elnyomják az immunrendszert. Ennek megfelelően, ha az LPS-t egy dexametozonnal együtt injektálják az egérbe, akkor az egér LPS-receptorjai természetesen észlelik és továbbítják az immunrendszer felé felfelé irányuló jelet. De ez nem vezet semmi szörnyűhöz, mert le lesz tiltva. És az egér túl fogja élni.
Általánosságban elmondható, hogy ha ezeket a szörnyű részleteket elhagyjuk, akkor a következtetés a következő: a szeptikus sokk halála egy speciális öngyilkossági program eredményeként következik be. A test megöli, ha elég sok kórokozó baktériumot talál magában. Manapság sokat tudunk erről a programról: hogyan indul, az immunrendszer mely részeit aktiválja, hogyan és mikor lép a folyamat visszafordíthatatlan fázisba.
Áldás a többiekért
Ésszerű kérdés merül fel, amelyet a biológusok nagyon nem szeretnek: miért? Miért volt az emlősöknek ez a halálos rendszer? Ez egy különálló szervezet számára feltétlenül szükséges. A szeptikus sokk nélkül legalább bizonyos esélye lenne arra, hogy a fertőzést "összetörje" és túlélje. De a természet nem adja meg ezt az esélyt, befejezve a szerencsétlenségeket, és még akkor is, ha az őt fertőző baktériumok már halottak. Miért?
E kérdésre természetesen nem adhatunk pontos választ, mivel az evolúció útjai megvitathatatlanok … nos, vagy az, aki oda irányítja. Valójában ez az egész történet nagyon ésszerű és praktikusnak tűnik. Igaz, nem az egyén szempontjából, mint a természet koronaként, hanem Felsége szempontjából, a Homo sapiens genomja szempontjából.
Primitív időkben, amelyek az evolúciós normák szerint csak néhány másodperccel ezelőtt voltak, a fertőzött egyed rendkívül veszélyes volt a többi fajára. Mivel átadhatja nekik a fertőzést, megfertőzheti az egész populációt, és … mi van, ha ez a faj utolsó populációja? Akkor ő (a faj) eltűnik, és ezzel együtt a genomja. Sőt, még rosszabb is, ha a betegség nem halálos, mégis nagyon veszélyes. A helyzet az, hogy a kezdeti szakaszban a test nagyon mérgező anyagok - szabad gyökök - szintetizálásával harcol a fertőzéssel (ezekről a következő oszlopok egyikében fogok beszélni).
Ezek az anyagok mutagének. És ha a fertőzés súlyos volt, akkor sok gyököt szintetizálnak, és ez már közvetlen veszélyt jelent a genomban túl sok mutáció megjelenésére. Nos, hogyan fogja túlélni egy beteg egyén, és annak minden mutációjával nem érthető genommal rendelkező gyermekeket szül? Veszélyes! A faj, és ami a legfontosabb, a genom szempontjából, sokkal előnyösebb, ha a fertőzött egyén sehol nem fut, csendesen fekszik a legközelebbi bokor alatt és … meghal, anélkül hogy rokonokat megfertőzne, és már nem vesz részt a szaporodásban. Ez a szeptikus sokk program célja.
De a modern világban az embernek egyáltalán nincs szüksége ilyen programra. Mert antiszeptikumok és antibiotikumok vannak.
És az öregségről
Nos, nos, az a kedves olvasó, aki tartózkodott ezekben a vonalakban, azt fogja mondani, tegyük fel, hogy a szepszis egy program. De szerencsére a szeptikus sokk messze nem az emberek halálának fő oka. Vannak mások, amelyek sokkal gyakoribbak. És mi köze van a programokhoz, a genomokhoz és a biológiai gépek felkeléséhez?
A válasz: tudod, mi a leggyakoribb halálok? Fenyegetjük például az emberek 20% -át? Ez biológiai öregedés! Vagyis a test funkcióinak lassú és következetes gyengülése az életkorral, a feleslegesen növeli a halál valószínűségét. Tehát a szerző azokhoz a biológusokhoz tartozik, akik úgy vélik, hogy minden okunk van arra, hogy az öregedést egy ilyen genetikai program tevékenységének következményeinek tekintjük. És a bio sorozatunk következő számában megpróbálom bemutatni neked a merész hipotézis bizonyítékait, és a meztelen evolúciós bajnok segíteni fog nekem ebben.