Биологи доказали: запланированная смерть нематод выгодна популяции

Ученые смоделировали популяцию нематод и обнаружили, что ранняя смерть взрослых особей выгодна: в таком случае пищи хватает для развития личинок.

- Идея о том, что запрограммированная смерть развивается как механизм удаления старых особей с целью увеличения доступности пищи для родственников, не поддерживается классической эволюционной теорией для большинства видов. Однако она может применяться в организмах с колониями близкородственных особей, таких как нематоды Caenorhabditis elegans, в которых клональные популяции питаются ограниченным запасом пищи, - сообщается в статье журнала Aging Cell.

Вообще, ученые задались вопросом, несет ли старение какую-то функцию, и как оно влияет на разные организмы. А черви изучались в качестве генетической модели организма, чтобы выявить причины этого процесса - у них к тому же были обнаружена мутация, которая ведет к увеличению продолжительности жизни.

Исследователи построили компьютерную модель, в которой черви жили в среде 300 на 300 ячеек с запасом еды в центре. В модель помещали одну личинку и следили за развитием колонии, которая вырастала из нее. Если фертильность нематод не уменьшалась с возрастом, ранняя смертность повышала приспособленность колонии. Потому что, если черви живут долго, то увеличивается доля пищи, которую потребляют взрослые особи, в ущерб личинкам. В таком случае ресурсы быстро заканчиваются, и сколько бы яиц не отложили нематоды за свою длинную жизнь, личинкам не хватит еды, чтобы "повзрослеть". Если же взрослые особи со временем теряли возможность размножаться, смерть была еще более выгодной.

Ученые пришли к выводу, что не только более короткая продолжительность жизни, но и более короткий период размножения и снижение продолжительности кормления взрослых могут повысить приспособленность колонии за счет сокращения бесполезного потребления пищи. Смерть была особенно полезна, когда взрослые потребляли слишком много.

Эти результаты означают, что запрограммированная адаптивная смерть может способствовать улучшению жизнеспособности колоний посредством механизма жертвоприношения потребителей. Таким образом, продолжительность жизни нематод может быть ограничена не старением в обычном смысле, а скорее запрограммированной смертью, подобной апоптозу - программированной клеточной гибели.