A halál elkerülhetetlen. De ez kiszámítható? Egyes tudósok úgy gondolják. Azt mondják, hogy a gyümölcslegyekkel - a gyümölcslegyekkel - végzett kísérletek az élet egy új, különálló szakaszát fedezték fel, amely a halál megközelítését hirdeti. Az élet ezen szakaszát a halál spirálának hívják, és azt gondolják, hogy az emberek is megtapasztalhatják. 25 évvel ezelőtt a biológusok feltételezték, hogy az életnek két fő fázisa van: gyermekkori és felnőttkor. Mindannyian felismerhetjük ezt a megosztást. A gyermekkort a gyors növekedés és fejlődés jellemzi, és pubertással zárul le. Ebben a szakaszban a halál valószínűsége továbbra is rendkívül alacsony.
A többség korával, vagy inkább a pubertás elérésével kezdődik a felnőttkor. A haldoklás valószínűsége továbbra is alacsony, amikor megkezdjük felnőtt életünket - ebben az időben mi vagyunk a kezünkben, és valószínűbb, hogy gyermeket szülünk. De az idő múlásával testünk elöregedni kezd és leromlik. Minden városban növekszik a halál valószínűsége - először lassan, majd később egyre gyorsabban és gyorsabban, ahogy öregedünk.
A 90-es évek elején a tudósok rájöttek, hogy az életnek más része is van. Meghatározták az élet harmadik szakaszát, amelyen keresztül társadalmunk legrégebbi tagjai mennek: késői élet.
A késői élet egyedülálló mortalitási mintázattal különbözik a felnőttkor többi részétől. A felnőttkorra jellemző éves halálozási arány nem vonatkozik a későbbi életre. Míg a 60 éves férfinak szignifikánsan nagyobb esélye van meghalni, mint egy 50 éves, a 90 éves férfinak nagyjából ugyanolyan esélye van meghalni, mint egy 100 éves.
"A halálozási arány kiegyenlítődik, és ezeket a fennsíkokat látod" - mondja Lawrence Mueller a kaliforniai egyetemi egyetemen.
Ezeket a halálozási fennsíkokat tárgyalják a mai napig - még mindig nincs magyarázatuk. A probléma megvilágítására Mueller és kollégája, Michael Rose jeleket kezdett keresni, amelyek szerint a halálozási arányon kívül más biológiai tulajdonságok is az élet vége felé egyensúlyozódnak. "Úgy gondoltuk, hogy ugyanaz a mintázat lehet, mint a szaporodás vagy a nők termékenysége (termékenység)" - mondja.
Elkezdték tanulmányozni ezt a problémát a laboratóriumi állatok kedvenc halmazának - a Drosophila gyümölcslegyek - példájának felhasználásával.
Promóciós videó:
"2828 nőstényt vettünk, és mindegyiket külön-külön egy-két fiút tartalmazó fiolába tettük" - mondja Mueller. „Minden nap minden nőstényt áthelyeztünk egy új üvegbe, és megszámoltuk, hogy hány tojást hagytak hátra. És ezt folytatták mindaddig, amíg mind meghaltak."
Ezek a legyek általában több hétig élnek. "Ez egy hatalmas kísérlet volt" - mondja Mueller. Elismeri, hogy a kísérlet szintén fáradságos volt: napról napra oly sok legyet mozgat, és apró tojásaik megszámlálása gyorsan elfárad. A rendezvényeken Rose végzős hallgatója, Cassanda Rauser és tucatnyi hallgató vett részt.
Ezen erőfeszítések után az eredmények kezdetben kiábrándítónak tűntek. A születési ráta nyilvánvalóan nem volt egyenletes, amikor a legyek a „késői élet” fázisba léptek.
Amikor a tudósok közelebbről megvizsgálták az adatokat, észrevettek valamit.
"Észrevettem, hogy ha halálhoz közeli nőstényeket választottam ki, és összehasonlítottam őket azonos életkorú más nőkkel, és az adatbázis szerint néhány további hetet kellett élni, különbség volt a termékenységben" - mondja Mueller.
Egyszerűen fogalmazva: a legyek termékenységi rátája - a napi tojások száma - két héttel zuhant a halála előtt.
Még ennél is meglepőbb, hogy a termékenység csökkenésenek semmi köze volt a légy életkorához a halálkor. Ha egy idős 60 napos légy közeledik a halálhoz, akkor termékenységi rátája hirtelen esett, csakúgy, mint a 15 napos legyek termékenységi rátája, amelyek, mint kiderült, a korai halál küszöbén álltak.
Ez az élet univerzális vonása volt, egy új negyedik szakasz, amely különbözik a gyermekkortól, a felnőttkortól vagy a későbbi életektől. Mueller és Rose "halál spirálnak" nevezte. 2007 volt; az azt követő években a tudósok további bizonyítékokat keresték a halál spiráljáról. 2012-ben azt találták, hogy a férfi gyümölcslegyek a termékenység hasonló csökkenését tapasztalták néhány nappal a halál előtt. Ezúttal az ismétlődő adatgyűjtést Parvin Shahrestani doktorandusz végezte.
"A hím öregedésével a nőstények megtermékenyítő képessége egyre rosszabb lesz" - mondja Müller. "De amikor a férfiak hamarosan meghalnak - bármilyen életkorban -, szaporodási képességük jóval alacsonyabb volt, mint az azonos korú férfiaké, akik néhány héttel hosszabb ideig éltek."
A legutóbb, 2016-ban, Mueller és Rose adatokat gyűjtött egy sor olyan kísérletből, amelyek a gyümölcslegyek tartósságát és termékenységét vizsgálták, és amelyekkel a tudósok négy független laboratóriumban dolgoztak. A kombinált adatállomány ismét halálos spirált mutatott.
A két tudós és kollégáik még azt is rájöttek, hogy bizonyos mértékig lehet megjósolni, hogy egy légy meghal-e, ha egyszerűen megnézzük termékenységét az elmúlt három napban, és figyelmen kívül hagyjuk az egyéb adatokat, ideértve a légy korát. "Pontosan megjósoltuk a halálesetek kb. 80% -át" - mondja Mueller.
Rose és Müller nem egyedül fejlesztik ezt a kapcsolatot a termékenység és a halál között. James Curtsinger a Minnesota Egyetemen végezte saját kísérleteit a gyümölcslegyek öregedésével és halálával kapcsolatban, és a halál előestéjén a termékenység csökkenését találta, ami általában korrelál Mueller és Rose megállapításaival.
Curtsinger azt is megállapította, hogy a termékenységnek a közelgő halál miatti csökkenése korától független: a viszonylag fiatal és öreg legyek ugyanazt a forgatókönyvet követték.
Kertsinger munkája azonban számos fontos szempontból különbözik Mueller és Rose munkájától. Például nem hiszi, hogy megfigyelései külön és egyetemes negyedik életszakot jeleznek - nem hiszi, hogy az emberek vagy más gyümölcsfajoktól biológiailag különbözõ fajok tapasztalhatják meg a termékenység ilyen csökkenését. Úgy véli továbbá, hogy a „halál spirál” fogalma homályos és egyértelmű. Ezért fejlesztette ki saját terminológiáját, amely inkább a biológusok kedvelésére irányul.
„Amikor 20 éves voltam, kutattam a nemek arányát; 40 éves koromban elkezdtem az öregedéssel foglalkozni. Most 65 éves vagyok, és új biológiai koncepción dolgozom, amelyet nyugdíjazásnak hívok”- mondja.
Ezt a "nyugdíjazást" könnyű megfigyelni a gyümölcslegyekben. Azon a napon kezdődik, amikor a felnőtt nőstény már nem képes egyetlen tojást tojni. A "tojás-nulla nap" fontosságának megértéséhez meg kell emlékezni a nőstény légy termékenységére. „A légy 2,5 mm hosszú, a gyümölcslégytojás pedig 0,5 mm hosszú” - mondja Kertsinger. "A nőstény körülbelül 1200 tojást toj az életében - ez egy fél méter tojást jelent, ha sorba rakják."
Más szavakkal: a nőstény légy tojásrakó gép. Ez az egyetlen dolog a fejében. Ha egy légy nem tojást hoz egy adott napon egy napon - még ha másnap is elkezdi tojást tojni -, ez azt jelzi, hogy valami rosszra ment.
Kertsinger összehasonlítja egy autóval, amelynek az üzemanyaga elfogy. Még néhány kilométert képes vezetni, de az első hibák veszélyes helyzetet jeleznek a sofőr számára.
Kertsinger munkája valami mást is feltárt, amit Mueller és Rose elemzései nem tettek közzé.
A nyugdíjba vonulási szakasz végén, amikor alacsony a termékenység és elkerülhetetlen a halál, egyértelművé válik, hogy a legyek éppúgy, mint az élet végére járó halálos fennsík. "Ez egy teljesen új megfigyelés" - mondja. "A halálozási fennsík nem jellemzi az idősort, középkorban vagy fiatalkorban jelentkezhet."
Jelenleg az az általános egyetértés van, hogy a halálozási átlagok összekapcsolódnak az életkorral - de Kertsinger szerint új munkája azt mutatja, hogy ezek - akárcsak maga a halál - inkább a termékenységgel kapcsolatosak. Ez a megfigyelés megkövetelheti a biológusoktól az öregedés elméletének újragondolását.
Valami azonban rejtvényezte Kertsingert. Miért van egyáltalán ez a szoros kapcsolat a termékenység és a halál között? A biológusoknak nincs magyarázata.
James Carey, a Davis-i Kaliforniai Egyetem azonban úgy gondolja, hogy ez egyszerűen egy jól megvizsgált gondolatot tükröz: a szaporodás a szülők, különösen az anyák egészségének költségére kerül. A nők fogászati problémákkal szembesülnek például sok gyermek után.
Több mint egy évtizeddel ezelőtt, Carey és kollégái megmutatták, hogy az egerek reproduktív rendszerének megváltoztatása megváltoztatja az élettartamukat is. Régi egereket műtéti asztalra tettek, és az elhasznált petefészkeiket ekvivalens szervekre cserélték fiatalabb nőstények számára - és az idősebb egerek a műtét után várhatóan hosszabb ideig éltek.
"Vannak arra utaló jelek, hogy az új petefészkeket kapott egereknél kevesebb szívprobléma merült fel, mint azoknál az egereknél, amelyek nem kaptak új petefészekket" - mondja.
Curtsinger nem ért egyet azzal, hogy az emberek haldoklásuk előtt átmennek egy "nyugdíjazási" szakaszba, de Müller szerint bizonyítékok vannak arra, hogy az emberek, akik természetesen halálra vannak ítélve, halál spirállal járnak. Ennek alátámasztására Müller egy másik, Dániában egy ápolási otthonban végzett tanulmányra hivatkozik.
A kutatók kilencvenéves önkéntesek egy csoportját vették át egy tesztcsomag segítségével, hogy meghatározzák erősségüket, koordinációjukat és intelligenciájukat. Néhány évvel később visszatértek az ápolási otthonba, hogy kiderítsék, ki halt meg és ki él még mindig. A meghalt emberek többsége rosszul teljesített a tesztek során - mondta Mueller. A fiziológiai képességek csökkenését a halál előestéjén figyelték meg.
A tudós számára még érdekesebb, hogy a gyümölcslegyekkel dolgozva azonosíthatók a halálciklus megakadályozására szolgáló stratégiák, így néhány napban, nem pedig hetekben kezdődik.
Remélhetőleg ez a munka új tippeket adhat arra, hogyan lehet megmenteni az embereket a halál előtti hosszú és lassú hanyatlás ellen. Érdekes lenne rövidíteni a halál spirálját, hogy egészséges maradjon, mint mások, amíg meg nem hal.
Tehát, míg Mueller és Rose azt gondolják, hogy életük negyedik szakaszát találták, hosszú távon remélik, hogy megszabadítják az embereket, vagy legalábbis amennyire csak lehetséges, csökkentik azt.
ILYA KHEL