Moartea este inevitabilă. Dar este previzibil? Unii oameni de știință cred că da. Ei spun că experimentele cu muștele fructelor - muștele fructelor - au dezvăluit o nouă fază distinctă a vieții care anunță abordarea morții. Ei numesc această etapă a vieții spirala morții și cred că și oamenii o pot experimenta. Până acum 25 de ani, biologii au presupus că viața are două faze principale: copilăria și vârsta adultă. Cu toții putem recunoaște această împărțire. Copilăria se caracterizează prin creștere și dezvoltare rapidă și se încheie cu pubertatea. În această fază, probabilitatea de deces rămâne extrem de mică.
Odată cu vârsta majorității sau, mai bine zis, odată cu realizarea pubertății, începe vârsta adultă. Probabilitatea de moarte rămâne scăzută atunci când ne începem viața de adult - în acest timp suntem în primele noastre și avem mai multe șanse să avem copii. Dar, pe măsură ce timpul trece, corpurile noastre încep să îmbătrânească și să se degradeze. Cu fiecare oraș, probabilitatea morții crește - încet la început și apoi mai repede și mai repede pe măsură ce îmbătrânim.
La începutul anilor 90, oamenii de știință și-au dat seama că viața are o altă parte. Au identificat a treia fază a vieții prin care trec cei mai bătrâni membri ai societății noastre: viața târzie.
Viața târzie diferă de restul vârstei adulte printr-un model unic de mortalitate. Creșterea anuală a ratelor mortalității caracteristice vârstei adulte nu se aplică vieții ulterioare. În timp ce un tânăr de 60 de ani are o șansă semnificativ mai mare de a muri decât un copil de 50 de ani, un copil de 90 de ani are aproximativ aceeași șansă de a muri ca un copil de 100 de ani.
„Rata de deces se nivelează și vedeți aceste platouri”, spune Lawrence Mueller de la Universitatea California din Irvine.
Aceste platouri ale mortalității sunt discutate până în zilele noastre - nu au încă o explicație unică. Pentru a pune în lumină această problemă, Mueller și colegul său Michael Rose au început să caute semne că alte trăsături biologice, în afară de ratele de deces, se nivelau până la sfârșitul vieții. „Ne-am gândit că ar putea fi același model ca și reproducerea sau fertilitatea feminină (fertilitate)”, spune el.
Au început să studieze această problemă folosind exemplul unui set preferat de animale de laborator - muștele de fructe Drosophila.
Video promotional:
„Am luat 2.828 de femei și am introdus-o pe fiecare într-un flacon cu doi bărbați”, spune Mueller. „În fiecare zi am mutat fiecare femelă într-o sticlă nouă și am numărat câte ouă au lăsat în urmă. Și au continuat să facă asta până au murit toți.
Aceste muște trăiesc de obicei câteva săptămâni. „A fost un experiment masiv”, spune Mueller. El recunoaște că experimentul a fost și dureros: mișcarea atât de multe muște zi de zi și numărarea ouălor lor mici obosește repede. La acestea au participat studenta absolventă a lui Rose, Cassanda Rauser, și zeci de studenți.
Și după toate aceste eforturi, rezultatele păreau inițial dezamăgitoare. Rata natalității nu s-a egalat într-un mod evident atunci când muștele au intrat în faza „vieții târzii”.
Când oamenii de știință au aruncat o privire mai atentă asupra datelor, au observat ceva.
„Am observat că, dacă am ales femele care erau aproape de moarte și le-am comparat cu alte femei de aceeași vârstă și, conform bazei de date, care mai aveau câteva săptămâni de trăit, exista o diferență de fertilitate”, spune Mueller.
Mai simplu spus, rata de fertilitate a muștelor - numărul ouălor depuse pe zi - a scăzut cu două săptămâni înainte de a muri.
Și mai surprinzător, această scădere a fertilității nu a avut nicio legătură cu vârsta muștei la moarte. Dacă o muscă în vârstă de 60 de zile s-a apropiat de moarte, rata ei de fertilitate a scăzut brusc, la fel ca rata de fertilitate a muștelor vechi de 15 zile, care, după cum s-a dovedit, au fost pe punctul de moarte prematură.
A fost o caracteristică universală a vieții, o nouă a patra fază care a fost diferită de copilărie, vârsta adultă sau viața ulterioară. Mueller și Rose au numit-o „spirala morții”. Era anul 2007; în anii care au urmat, oamenii de știință au căutat mai multe dovezi despre această spirală a morții. În 2012, au descoperit că muștele fructelor de sex masculin au înregistrat o scădere similară a fertilității, cu câteva zile înainte de deces. De data aceasta, colectarea repetitivă a datelor a fost realizată de doctorandul Parvin Shahrestani.
„Pe măsură ce bărbatul îmbătrânește, capacitatea sa de a fertiliza femele se agravează”, spune Müller. „Dar când bărbații sunt pe cale să moară - la orice vârstă - capacitatea lor de reproducere a fost mult mai mică decât cea a bărbaților de aceeași vârstă care au trăit câteva săptămâni mai mult.”
Cel mai recent, în 2016, Mueller și Rose au extras date dintr-o serie de experimente care investighează longevitatea și fertilitatea muștelor de fructe, pe care oamenii de știință au lucrat în patru laboratoare independente. Din nou, setul de date combinat a arătat o spirală a morții.
Cei doi oameni de știință și colegii lor au descoperit chiar că este posibil să se prezică într-o oarecare măsură când o muscă va muri, uitându-se pur și simplu la fertilitatea acesteia în ultimele trei zile și ignorând alte date, inclusiv vârsta muștei. "Am prezis cu exactitate aproximativ 80% din decese", spune Mueller.
Rose și Müller nu sunt singuri în dezvoltarea acestei legături între fertilitate și moarte. James Curtsinger de la Universitatea din Minnesota și-a desfășurat propriile experimente privind îmbătrânirea și moartea pe muștele fructelor și a constatat o scădere a fertilității în ajunul morții, care în general se corelează cu descoperirile lui Mueller și Rose.
De asemenea, Curtsinger a constatat că această scădere a fertilității datorită morții iminente a fost independentă de vârstă: muștele relativ tinere și bătrâne au urmat același scenariu.
Cu toate acestea, opera lui Kertsinger diferă de cea a lui Mueller și Rose în mai multe moduri importante. De exemplu, el nu crede că observațiile sale indică o a patra fază de viață separată și universală - nu crede că oamenii sau alte specii care sunt biologic distincte de muștele fructelor vor experimenta o astfel de scădere a fertilității. De asemenea, consideră că termenul „spirală a morții” este vag și ambiguu. Prin urmare, el și-a dezvoltat propria terminologie, care poate fi mai mult pe placul biologilor.
„Când aveam 20 de ani, am cercetat raportul dintre sexe; când aveam 40 de ani, am început să lucrez la îmbătrânire - acum am 65 de ani și lucrez la un nou concept biologic pe care îl numesc pensionare”, spune el.
Această „pensionare” este ușor de observat în muștele fructelor. Începe în ziua în care femela adultă nu mai poate depune un singur ou. Pentru a înțelege importanța acestei „ouă zero zile”, trebuie să ne amintim de fertilitatea mușchii fructului feminin. „Muște are o lungime de 2,5 mm, iar oul de mușchi de fructe este de 0,5 mm”, spune Kertsinger. „Femela depune aproximativ 1200 de ouă în viața ei - asta este o jumătate de metru de ouă dacă este pusă pe o linie.”
Cu alte cuvinte, mușchiul de fructe feminin este o mașină de depunere a ouălor. Acesta este singurul lucru din mintea ei. Dacă o muscă nu depune un singur ou într-o anumită zi - chiar dacă a început să depună ouă a doua zi - acest lucru indică faptul că ceva a mers prost.
Kertsinger o compară cu o mașină care rămâne fără combustibil. Poate conduce câțiva kilometri în plus, dar primele defecțiuni indică o situație periculoasă pentru șofer.
Opera lui Kertsinger a relevat și altceva pe care analizele lui Mueller și Rose nu le-au făcut.
La sfârșitul fazei de pensionare, când fertilitatea este scăzută și moartea este inevitabilă, devine clar că muștele ajung la un platou al morții la fel ca cele asociate cu stadiul de „sfârșit al vieții”. „Aceasta este o observație complet nouă”, spune el. „Un platou al mortalității nu este o caracteristică a bătrâneții, poate apărea la vârsta mijlocie sau la o vârstă fragedă”.
Consensul general este acum că platourile de mortalitate sunt asociate cu vârsta - dar Kertsinger consideră că noua sa lucrare arată că acestea - ca moartea în sine - pot fi mai mult asociate cu fertilitatea. Această observație poate solicita biologilor să-și regândească teoriile îmbătrânirii.
Ceva însă îl încurcă pe Kertsinger. De ce există această legătură puternică între fertilitate și moarte? Biologii nu au nicio explicație.
Cu toate acestea, James Carey de la Universitatea California din Davis consideră că aceasta reflectă pur și simplu o idee bine studiată: reproducerea costă sănătatea părinților, în special a mamelor. Femeile se confruntă cu probleme dentare, de exemplu, ca urmare a faptului că au mulți copii.
Cu mai mult de un deceniu în urmă, Carey și colegii săi au arătat că modificarea sistemelor de reproducere a șoarecilor își schimbă, de asemenea, durata de viață. Au pus șoareci bătrâni pe o masă de operație și au înlocuit ovarele petrecute cu organe echivalente pentru femelele mai tinere - iar șoarecii mai în vârstă au trăit mai mult decât se aștepta după operație.
„Au existat indicii că șoarecii care au primit ovare noi au avut mai puține probleme cardiace decât șoarecii care nu au primit ovare noi”, spune el.
Curtsinger nu este de acord că oamenii trec printr-o etapă de „pensionare” înainte de a muri, dar Müller consideră că există dovezi că oamenii care sunt sortiți natural să moară experimentează o spirală a morții. În sprijinul acestui lucru, Müller citează un alt studiu realizat în Danemarca într-o casă de îngrijire medicală.
Cercetătorii au luat un grup de voluntari în vârstă de nouăzeci de ani printr-o baterie de teste pentru a le evalua puterea, coordonarea și inteligența. Câțiva ani mai târziu, s-au întors în casa de asistență medicală pentru a afla cine a murit și cine mai trăiește. În mare parte, oamenii care au murit s-au descurcat prost la teste, a spus Mueller. În ajunul morții, a fost observată o scădere a capacităților fiziologice.
Ceea ce este mai interesant pentru omul de știință este faptul că lucrul cu muștele fructelor poate identifica strategii pentru a preveni acest ciclu al morții, astfel încât să înceapă în câteva zile, nu în săptămâni.
Se speră că astfel de lucrări pot oferi noi indicii cu privire la modul de a salva oamenii de la decăderea lungă și lentă înainte de moarte. Ar fi interesant să scurtăm spirala morții, astfel încât să rămâneți la fel de sănătoși ca ceilalți până când muriți.
Așa că, în timp ce Mueller și Rose cred că au găsit o a patra etapă a vieții, pe termen lung, speră să-i scape pe oameni sau, cel puțin, să o reducă cât mai mult.
ILYA KHEL
