- Teorien om aldring må endres

Mange dyr og planter eldes på overraskende måter, og noen har til og med mindre sjanse for å dø etter hvert som de blir eldre.

Jo eldre vi mennesker blir, jo større er risikoen for å dø i løpet av et år. (Foto: Colourbox)
Jo eldre vi mennesker blir, jo større er risikoen for å dø i løpet av et år. (Foto: Colourbox)

Fakta:

Forskere har sett på hvordan 46 vilt forskjellige organismer eldes.

Artene fordeler seg på 11 pattedyr, 12 andre virveldyr, 10 bløtdyr, 12 planter og 1 alge.

Forskerne har sett på hvordan de greier seg innenfor kategoriene fertilitet, dødelighet og overlevelse over tid.

For en rekke arter gjelder det samme som hos mennesket; at dødeligheten stiger med alderen – helt som forventet av evolusjonsforskere.

Men det finnes også mange arter hvor dødeligheten faller med alderen, og i noen tilfeller faller dødeligheten helt frem til døden.

Risikoen for å dø når naturligvis aldri ned på null, men når de blir gamle, har de altså større sjanse for å overleve frem til sin neste fødselsdag enn når de er unge.

Visse arter har derimot en konstant dødelighet gjennom hele livet.

Fakta:

Eksempler på arter der dødeligheten faller med alderen:

Den amerikanske ørkenskilpadden (Gopherus agassizii) opplever høyest dødelighet i de første 20 årene av livet og lavest etter at den passerer 35.

Bladtang (Laminaria digitata) har høyest dødelighet i starten av livet sitt og lavest i den siste delen av sitt gjennomsnittlig åtte år lange liv.

Det hvite mangrovetreet (Avicennia marina) er ekstremt sårbart i de første tre årene, mens dødeligheten faller markant frem til de 123 årene som er det tidspunktet hvor bare gjennomsnittlig fem prosent av arten fremdeles er i live.

Dette har forskerne gjort:

Forskerne har valgt ut 46 forskjellige arter.

Artene er valgt ut etter om det fantes gode data over fertilitet og dødelighet.

Forskerne har altså ikke samlet inn data selv, men brukt data fra andre undersøkelser.

De har utviklet en analysemodell, slik at artenes dødelighet og fertilitet gjennom livet kan sammenlignes, selv om noen arter har en levetid bare få uker, mens andre lever i flere tiår, slik som mennesket.

Selv om aldringsmønsteret var kjent for mange av artene, så er det første gang forskere sammenligner så mange vidt forskjellige arter i én undersøkelse.

Undersøkelsen er gjennomført av forskere fra blant annet Max Planck Centret ved Syddansk Universitet, University of Queensland, Australia og Max Planck Instituttet i Rostock, Tyskland.

Kilde: Owen Jones

Både mennesker og dyr lever etter overgangsalderen:

Mennesket har et bemerkelsesverdig trekk – i forhold til mange andre arter – nemlig at vi lever nokså lenge etter at kroppene våre har sluttet å kunne produsere barn.

Det har lenge vært et omdiskutert spørsmål blant forskerne hva som rent evolusjonsmessig er formålet med dette.

I den nye undersøkelsen går det fram at også andre arter har et tilsvarende fertilitetsmønster.

Det gjelder for eksempel spekkhoggere, sjimpanser, gemser og spurvehauker – men det er bare for mennesket denne perioden er så lang.

I denne artikkelen kan du lese mer om bestemorhypotesen og andre teorier om hva som kan være formålet dette mønsteret.

Alt eldes – og jo eldre vi blir, desto større sjanse for å dø.

Det er den vanlige oppfatningen. Men ny forskning fra blant annet Syddansk Universitet fastslår at denne formen for aldring på ingen måte gjelder alle arter på jorden.

For første gang har forskerne undersøkt hvordan en bred gruppe av mennesker, dyr og planter eldes, og nå mener flere forskere at teoriene om aldring må endres.

Undersøkelsen dokumenterer blant annet at flere arter, som den amerikanske ørkenskilpadden, visse fisker og mangrovetrær, opplever synkende risiko for å dø etterhvert som de blir eldre.

Forsker: Teorien må skrives om

– Ut fra de klassiske evolusjonsteoriene vil man forvente at alle organismer blir svakere med alderen og får høyere risiko for å dø, slik vi kjenner det fra mennesket. Mange – også forskere – tror det er slik for alle arter, men det er slett ikke tilfellet, sier Owen Jones, som er økolog på Syddansk Universitet og hovedforfatteren av den nye undersøkelsen, som er publisert i det Nature.

Han får støtte fra den franske forskeren Jean-Michel Gaillard, som også forsker på aldring og evolusjon.

– I dag har vi bare én teori som forklarer aldring evolusjonært. Men denne teorien kan ikke forklare alle de forskjellige aldringsmønstrene som man kan se i den nye undersøkelsen.

– Den viser helt tydelig at det er behov for nye teorier, sier Gaillard, som leder en forskningsgruppe ved avdelingen for evolusjonsbiologi på Universitetet i Lyon, Frankrike.

Han har forsket på aldring av ulike organismer i mer enn 20 år, men har ikke vært involvert i den nye undersøkelsen, som han kaller svært klar og overbevisende.

Undersøkte lus, bavianer, trær, tang …

Forskerne har dykket ned i informasjon om 46 forskjellige arter, fra mennesker og bavianer til fugler, eiketrær, lus, tang, krokodiller, spekkhoggere og løver.

For hver enkelt art har forskerne stilt opp kurver over hvordan dødeligheten og fertiliteten – evnen til å få barn – utvikler seg over artenes levetid.

I de vanlige teoriene for aldring regner man med at disse to parametrene følger et bestemt mønster: At dødeligheten stiger med alderen, mens fertiliteten faller.

Men forskerne kom frem til at dette på ingen måte er noen naturlov.

Noen dyr eldes ikke

Visse arter opplever synkende risiko for å dø med alderen. Og andre arter, som eremittkreps og ferskvannspolyppen hydra, har en konstant dødelighet gjennom hele livet – den eldste eremittkrepsen i en flokk har altså like stor risiko for å dø som den yngste.

Verken hydraen eller eremittkrepsen opplever at kroppen forfaller med alderen, og ifølge forskerne kan det tolkes som at dyrene faktisk ikke eldes.

– Hydra har en konstant lav dødelighet gjennom hele livet. Det betyr i prinsippet at den er udødelig. I naturen vil hydraen imidlertid ofte dø fordi den for eksempel blir spist av rovdyr, sier Owen Jones, økolog og adjunkt ved Max-Planck Odense Centret ved Syddansk Universitet.

Krokodiller blir mer fruktbare med alderen

Når det gjelder evnen til å få barn, fant forskerne også flere avvik.

Noen arter blir mer fertile – det vil si produserer flere egg eller flere avkom – jo eldre de blir, blant annet ferskvannskrokodillen og flere plantearter.

Fuglen Alpeseiler opplever også stigende fertilitet gjennom nesten hele levetiden, mens kjønnsmodne bavianer (Papio cynocephalus) opprettholder en stabil fertilitet hele livet igjennom.

Ørkenskilpadden (Gopherus agassizii) er et godt eksempel på et dyr som opplever synkende dødelighet med alderen. – Ørkenskilpadden fortsetter å vokse hele livet, og på den måten blir den mindre sårbar overfor rovdyr. Så det er en måte å unngå aldring – å vokse seg stor, sier Owen Jones fra Syddansk Universitet. (Foto: Wikimedia commons)
Ørkenskilpadden (Gopherus agassizii) er et godt eksempel på et dyr som opplever synkende dødelighet med alderen. – Ørkenskilpadden fortsetter å vokse hele livet, og på den måten blir den mindre sårbar overfor rovdyr. Så det er en måte å unngå aldring – å vokse seg stor, sier Owen Jones fra Syddansk Universitet. (Foto: Wikimedia commons)

Ser man derimot på rundormen Caenorhabditis elegans eller mikroorganismen hjuldyr (Macrotrachela sp.) følger de et helt annet mønster. De starter faktisk livet med å være fruktbare, men mister raskt og plutselig evnen til å få avkom.

Aldring er fortsatt et mysterium

Ifølge Owen Jones viser dette mangfoldet at aldring fortsatt er et fenomen forskerne ikke forstår.

– Vi har sett på aldring gjennom et bredt utvalg av arter. Jeg tror vi kan lære veldig mye om hvordan aldring fungerer ved å se på alle de merkverdige avvikene, sier Jones.

Han får støtte av franske Jean-Michel Gaillard, som påpeker at det kan være nyttig å å få mer kunnskapen om dette.

– Befolkningen i mange land blir eldre og eldre, og det gir samfunnet masse utfordringer. Derfor er forståelsen av aldring veldig viktig. Ved å studere andre arter kan vi også få en bedre forståelse av oss selv, sier Gaillard.

Mennesker eldes raskest

For undersøkelsens hovedforfatter, Owen Jones, var en av de mest overraskende oppdagelsene at mennesket er den artene i undersøkelsen som eldes raskest.

– Som moderne mennesker tenker vi at vi lever lenge, sammenlignet med for eksempel mus eller andre dyr. Men blant alle de artene vi undersøkte, var mennesket faktisk den arten som eldes raskest, sier Jones.

Jones forklarer at forskerne har utviklet en standardisert kurve, slik at dødelighet og fertilitet kan sammenlignes på tvers av arter – selv om artene har svært forskjellig gjennomsnittlig levetid.

Når man ser på disse kurvene, har mennesket den bratteste dødelighetskurven.

Forsker: Snur opp-ned på oppfatningen av mennesker

– Hvis man for eksempel ser på hydraen, er risikoen for å dø den samme gjennom hele livet. Men for mennesker er risikoen for å dø i løpet av et år mer enn 20 ganger så høy i slutten av livet som gjennomsnittet for hele livet.

– Det snur opp-ned på den måten vi tenker på oss selv som mennesker – vi eldes faktisk svært raskt, sier Jones.

Det gjelder også sammenlignet med andre pattedyr, der risikoen for å dø i løpet av et år aldri blir mer enn fem ganger så høy som gjennomsnittet.

Foreldet teori

De gjeldende evolusjonsteoriene om hvorfor mennesker og dyr eldes, ble utviklet på 1950-tallet og 60-tallet, forteller den franske forskeren Jean-Michel Gaillard.

– Tidligere hadde man sett det som litt av et paradoks at organismer overhodet eldes – det virket merkelig at den naturlige seleksjonen ikke hadde sørget for at fenomenet aldring forsvant. For å forklare dette paradokset, fremsatte tre forskere noen teorier, og det er en blanding av de tre teoriene som fortsatt er framherskende, sier Jean-Michel Gaillard.

Teorien er ganske enkelt at dyr, mennesker og planter bare investerer i opprettholdelse av seg selv fram til de har reprodusert seg og sørget for at avkommet har overlevd. Dermed burde kroppen begynne å forfalle – å eldes – når et individ ikke lenger kan få avkom.

Ingen nye teorier har løst aldringsmysteriet

– Det kan virke lite rasjonelt at evolusjonen ikke har funnet opp en måte å motvirke aldring, særlig hvis man tenker over hvor komplisert det er å bygge for eksempel en menneskekropp.

– Forklaringen har vært at vi har valget mellom å investere ressursene våre i reproduksjon – altså å få barn her og nå – eller investere dem i å opprettholde kroppen og utbedre skader.

– Fordelen ved å reprodusere seg raskest mulig er at det er en fare for at du havner i en ulykke og dør i morgen. Det er et av hovedpoengene i evolusjonsteoriene om hvorfor vi eldes, sier Jones.

Den nye undersøkelsen viser imidlertid at denne teorien har problemer.

– Ifølge teorien burde det samme aldringsmønsteret gjelde for alle arter. Men det stemmer jo ikke, sier Jones.

Forskerne har imidlertid ikke kommet opp med noen ny teori – det er altså fortsatt et stort, uløst mysterium at en stor del av livet på planeten vår eldes.

Referanse:

Owen R. Jones et.al: Diversity of ageing across the tree of life, Nature 2013, DOI:10.1038/nature12789

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Powered by Labrador CMS