Тень выделения - Selection shadow
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6e/Selection_shadow.svg/220px-Selection_shadow.svg.png)
В тень выделения это концепция, связанная с эволюционные теории старения в котором говорится, что давление отбора на индивидуальное уменьшение по мере того, как индивидуум стареет и проходит половая зрелость, в результате чего получается «тень» времени, где селективный фитнес не считается. На протяжении поколений это приводит к неадаптивным мутациям, которые накапливаются в более позднем возрасте из-за того, что старение не адаптируется к репродуктивной способности.[1] Концепция была впервые разработана Дж. Б. С. Холдейн и Питер Медавар в 1940-х годах, когда Медавар создал первый графическая модель.[1]
Модель
Модель, разработанная Медаваром, утверждает, что из-за опасных условий и давления со стороны окружающей среды, включая хищников и болезни, большинство особей в дикой природе умирают вскоре после половой зрелости. Следовательно, существует низкая вероятность того, что люди доживут до преклонного возраста и пострадают от последствий, связанных с старение. В сочетании с этим эффекты естественного отбора уменьшаются с возрастом, так что более поздние индивидуальные способности игнорируются силами отбора.[1] Это приводит к выгодным мутации не отбираются, если они дают только положительный результат в более позднем возрасте, а в более позднем возрасте не отбираются вредные мутации. Из-за того, что приспособленность особи не подвергается влиянию после того, как она вышла из своего репродуктивного пика, более поздние мутации и эффекты считаются находящимися в «тени» отбора.[2]
Эта концепция позже была адаптирована в 1952 году Медавара. гипотеза накопления мутаций, который сам был расширен Джордж К. Уильямс в его 1957 гипотеза антагонистической плейотропии.[1]
Классическое требование и ограничение модели состоит в том, что количество особей в популяции, дожившей до старение должно быть небольшое количество. Если это не так для популяции, то эффекты старости не будут находиться в тени отбора, а вместо этого повлияют на адаптацию и эволюцию популяции в целом. В то же время, однако, это требование было поставлено под сомнение из-за растущих доказательств того, что старение более распространено в диких популяциях, чем ожидалось ранее, особенно среди птиц и млекопитающих, в то время как эффекты тени отбора остаются.[3]
Модель пробирки Медавара
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/ca/Peter_Brian_Medawar.jpg/220px-Peter_Brian_Medawar.jpg)
Медавар разработал теоретическую модель, чтобы продемонстрировать свой мыслительный процесс, который объясняет, что большинство животных умрут до того, как старение станет основной причиной смерти этого животного. Это может быть связано с факторами окружающей среды, такими как сильные штормы, засуха, пожары и хищники. Медавар хотел продемонстрировать эту возможность, используя пробирки, чтобы донести свою точку зрения. Пробирки будут использоваться для представления популяций видов.[4] Если бы одна из этих пробирок теоретически сломалась, это означало бы смерть отдельного животного. Затем случайным образом пробирки разбивались в популяции, чтобы модель оставалась реалистичной. Разбитые пробирки будут заменены на новые, что будет означать рождение нового животного в популяции.[4] Со временем модель показала, что пробирки старше определенного возраста будут уменьшаться в популяции по мере того, как будут вставлены новые пробирки. Общие результаты мысленной модели Медавара продемонстрировали экспоненциальное снижение кривой выживаемости, что привело к тому, что популяция имела период полураспада.[4] Тогда будет труднее поддерживать количество пожилых животных или пробирок в популяции, и в конечном итоге они умрут. Медавар создал эту модель, чтобы в конечном итоге объяснить, что реально произойдет в реальной жизни.
Критика
Некоторые ученые, однако, раскритиковали идею старения как неадаптивной, вместо этого приняв теорию "смерть по замыслу ". Эта теория следует за работой Август Вейсманн, в котором говорится, что старение развилось как приспособление, и не согласен с моделью Медавара как воспринимаемого чрезмерного упрощения влияния, которое более старые организмы оказывают на эволюцию. Также утверждается, что более старые организмы имеют более высокую репродуктивную способность из-за того, что они лучше приспособлены для достижения своего возраста, а не их способности равны, как в расчетах Медавара.[5]
Рекомендации
- ^ а б c d Фабиан, Даниэль; Флатт, Томас (2011). «Эволюция старения». Scitable. Издательская группа Nature. Получено 20 мая, 2014.
- ^ Флатт, Томас; Шмидт, Пол С. (18 июля 2009 г.). «Интеграция эволюционной и молекулярной генетики старения» (PDF). Biochimica et Biophysica Acta. Эльзевир. 1790 (10): 951–962. Дои:10.1016 / j.bbagen.2009.07.010. ЧВК 2972575. PMID 19619612. Получено 20 мая, 2014.
- ^ Турбилл, Кристофер; Руф, Томас (6 августа 2010 г.). «Старение более важно в естественной жизни долгожителей, чем короткоживущих млекопитающих». PLOS One. Публичная научная библиотека. 5 (8): e12019. Bibcode:2010PLoSO ... 512019T. Дои:10.1371 / journal.pone.0012019. ЧВК 2917356. PMID 20700508.
- ^ а б c «Гипотеза Медавара - старение незначительно влияет на физическую форму». www.programmed-aging.org. Получено 2020-04-13.
- ^ Лахович, Мирослав; Менкиш, Яцек (20 апреля 2009 г.). От генетики к математике. Сингапур: Всемирный научный. п. 39. ISBN 978-9812837257. Получено 25 мая, 2014.