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¿Por qué la evolución no alarga nuestra vida?

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¿Por qué la evolución no alarga la vida de los humanos o de cualquier otra especie?

¿No favorecería la evolución una vida larga?


Por qué envejecemos es una pregunta clásica en Biología Evolutiva. Hay varias cosas a considerar cuando pensamos en cómo evolucionan los genes que causan enfermedades, envejecimiento y muerte.

Una explicación de la evolución del envejecimiento es la acumulación de mutaciones (MAMÁ) hipótesis. Esta hipótesis de P. Medawar establece que las mutaciones que causan efectos deletéreos (dañinos) en la edad avanzada pueden acumularse en el genoma más que las enfermedades que causan enfermedades en las primeras etapas de la vida. Esto se debe a que la selección de mutaciones de acción tardía es más débil. Las mutaciones que causan enfermedades en la vida temprana reducirán más severamente la aptitud de su portador que las mutaciones de acción tardía. Por ejemplo, si dijéramos en una especie imaginaria que todos los individuos dejan de reproducirse a los 40 años y surge una mutación que causa una enfermedad fatal a los 50 años, entonces la selección no puede eliminarla de la población: los portadores tendrán tantos hijos como aquellos que no tienen el gen. Según la hipótesis de la acumulación de mutaciones, es posible que las mutaciones se desplacen a través de la población.

Otra hipótesis que podría contribuir al envejecimiento es la pleiotropía antagónica (AP) hipótesis de G.C. Williams. La pleiotropía es cuando los genes tienen más de un efecto, tales genes tienden a causar correlaciones entre los rasgos, la altura y la longitud del brazo probablemente tienen muchos de los mismos genes que los afectan, de lo contrario no habría correlación entre la longitud del brazo y la altura (aunque el entorno y la vinculación pueden también causan estos patrones) ... Volviendo a la AP como una explicación del envejecimiento, si un gen mejora la aptitud en una etapa temprana de la vida, pero causa una enfermedad en la vejez, puede propagarse a través de la población a través de la selección. El efecto temprano favorable se propaga bien debido a la selección y, al igual que con MA, la selección no puede "ver" la enfermedad de acción tardía.

Tanto en MA como en AP, el punto clave es que la selección es menos eficiente para eliminar las mutaciones deletéreas de acción tardía, y pueden propagarse más rápidamente gracias a los efectos beneficiosos de la vida temprana. Además, si hay mortalidad extrínseca (depredación, etc.), el efecto de la selección también se debilita en los alelos que afectan la vida tardía. La misma reducción tardía de la eficacia de la selección también ralentiza la velocidad a la que se propagan los alelos que aumentan la esperanza de vida.

Una tercera consideración es la modelo desechable-soma, una descripción de T. Kirkwood de las compensaciones de la historia de vida que podrían explicar por qué se podrían favorecer el envejecimiento y la muerte más temprana. La idea es que las personas tengan una cantidad limitada de recursos disponibles, tal vez debido a las limitaciones ambientales o la capacidad para adquirir / asignar los recursos. Si luego asumimos que los individuos tienen que usar su energía para dos cosas, mantenerse con vida mediante reparación y mantenimiento (mantenimiento somático) y tener descendencia (inversión reproductiva), entonces cualquier energía dedicada a uno le quitará al otro. Si un individuo es portador de un gen que le obliga a dedicar toda su energía al mantenimiento somático, entonces su aptitud será muy baja (¡probablemente 0!) Y ese gen no se propagará. Si el nivel de mantenimiento requerido para vivir para siempre cuesta más energía de la que un individuo puede gastar sin sufrir una baja aptitud física (muy probablemente) o incluso puede adquirir y convertir de manera eficiente en primer lugar (también es muy probable), entonces los alelos de alto mantenimiento no se propagarán. (y el envejecimiento y la muerte continuarán ocurriendo).

Para ir un poco más allá, es común que los sexos envejezcan de manera diferente (esto es en lo que trabajo) y una posible explicación es que los sexos favorecen diferentes equilibrios del intercambio entre mantenimiento somático e inversión reproductiva, esto puede llevar a conflictos. sobre la evolución de genes que afectan este equilibrio y ralentizar las tasas de evolución a óptimos específicos del sexo. Este documento proporciona una buena revisión del área.

Resumir, la evolución no ha logrado eliminar la muerte a través de enfermedades genéticas, etc. (mortalidad intrínseca) porque el efecto solo se selecciona débilmente, y esos alelos pueden proporcionar algún beneficio temprano en la vida, y la limitación de recursos también puede reducir el potencial de aumentar la vida útil debido a a compensaciones con el esfuerzo reproductivo. La evolución adaptativa no se trata de supervivencia del más apto pero el reproducción del más apto: el alelo más apto es el que se propaga con mayor eficacia.

EDITAR: Gracias a Remi.b por señalar también algunas otras consideraciones.

Otro pensamiento es el del envejecimiento altruista: envejecimiento por el bien de la población (es probable que la población contenga individuos relacionados, usted están relacionados con todos los demás seres humanos hasta cierto punto). En este modelo, el envejecimiento es un proceso adaptativo (a diferencia de MA, donde es solo una consecuencia de una selección débil). Al morir, un individuo deja espacio para que sobrevivan sus descendientes / parientes (porque es menos probable que los recursos limiten las poblaciones). Esto detendrá el crecimiento demográfico excesivo que podría conducir a colapsos en la población y, por lo tanto, al morir antes, un individuo promueve la probabilidad de que su progenie sobreviva. Los argumentos de sacrificio altruista a menudo son difíciles de promover, pero trabajos recientes sugieren que este es un modelo más plausible de lo que se pensaba.

Las teorías de la evolución también sugieren que el envejecimiento es un proceso adaptativo. Estos sugieren que las poblaciones, compuestas por una mezcla de jóvenes y ancianos, tienen sesgos en qué tan bien adaptados están los miembros de la población, donde los individuos más jóvenes están mejor adaptados (debido a que se produjeron más recientemente, es probable que el ambiente sea similar al de la población). entorno en el que se ven favorecidos). Por lo tanto, al eliminar a los individuos menos adaptados de una población a través de la senescencia y liberar recursos para los individuos más jóvenes mejor adaptados, una población evoluciona más rápidamente hacia su estado óptimo.


Esta es una muy buena pregunta.

Existe un gran campo de investigación en curso llamado "evolución del envejecimiento / senescencia" que aborda esta cuestión. No te daré una descripción completa de las diferentes hipótesis que podrían explicar por qué envejecemos, pero aquí hay un concepto fundamental que debes conocer.

Asumiremos que existe cierta mortalidad extrínseca, una mortalidad contra la cual un linaje nunca podrá escapar y creo que no es una suposición difícil de cumplir. Por lo tanto, un alelo que tiene un efecto específico de la edad, como disminuir la fecundidad a los 3 años, sufrirá una mayor presión de selección y será eliminado más rápido de la población que otro alelo, lo que provocará la misma disminución en la fecundidad pero a los 4 años porque algunos individuos tendrían Murió entre los 3 y los 4 años. En otras palabras, la selección natural es más eficiente a una edad más baja que a una edad más alta. Ahora, imagine en los seres humanos un alelo que aumenta el éxito reproductivo de un individuo a los 20 años al disminuir la supervivencia a los 78. Este alelo se propagará fácilmente en la población. Se dice que tales alelos tienen antagonista específico de la edad pleiotrópico efecto. Y los estudios empíricos han demostrado que existen alelos que tienen antagonistas pleiotrópicos antagonistas específicos de la edad.

En resumen, debido a que existe cierta mortalidad extrínseca, la selección natural actúa con una fuerza diferente a diferentes edades, lo que permite que algún alelo deletéreo en la vejez se fije en la población, especialmente si esos alelos tienen un efecto pleiotrópico antagonista específico de la edad. En este libro encontrará una formulación matemática y una discusión más completa de este efecto.

Existen otras hipótesis que se basan en la selección de linajes, la selección de grupos o en el equilibrio de selección de mutaciones.


Porque la evolución no se trata de individuos: se trata de especies. Lo que importa para la selección natural no es cuánto tiempo vivas, sino cuántos nietos tienes. Una larga vida pueden ser una ventaja evolutiva, pero como cualquier rasgo, es solo una ventaja en la medida en que te permite reproducir más.

Parecería que una vida útil más larga sería ventajosa de todos modos, porque le daría más tiempo para reproducirse. Sin embargo, por razones que aún no comprendemos completamente, no parece funcionar de esa manera en la práctica. La mayoría de los organismos (asumiendo que viven lo suficiente) eventualmente alcanzan una edad en la que dejan de reproducirse. Incluso los humanos hacen esto, y aunque hemos logrado aumentar bastante la esperanza de vida promedio a lo largo de la historia humana registrada (por no hablar de los milenios anteriores), la edad promedio a la que las personas dejan de reproducirse aparentemente no ha cambiado. mucho.

¿Por qué no? Que hace esta ¿Una ventaja evolutiva sobre tener más años reproductivos? Esta es una de esas cosas que todavía no hemos descubierto. Hay una serie de teorías en competencia, y las otras respuestas aquí se refieren a algunas de ellas. Pero la forma más directa de responder a su pregunta es bastante simple: una esperanza de vida más larga (y / o años reproductivos) no nos ha dado, ni a nosotros ni a nuestros hijos, más éxito en la reproducción. Por lo tanto, no hay presión sobre la especie para que viva más tiempo, por lo que no sucede.


En realidad, genéticamente, no hay razón para que los animales sigan existiendo después de haber procreado.

Si nos fijamos en el salmón, mueren inmediatamente después de la procreación, que es probablemente la forma más eficaz de llevar los mejores genes a la siguiente generación.

En el caso de los mamíferos, deben enseñar a sus crías dónde encontrar comida, dónde encontrar agua y cómo evitar peligros.

En el caso de los humanos, eso pasa a la tercera generación, por lo que la mayoría de los humanos conocen a sus padres y abuelos, e incluso viven con ellos en algunas culturas, ya que sus experiencias e ideas se toman como muy importantes.

Entonces, tal vez la pregunta debería ser la opuesta, ¿por qué vivimos para ver crecer a nuestros nietos?

Llevando tu misma pregunta a lo contrario: ¿por qué muere la gente? ¿Por qué no viven para siempre en lugar de reproducirse? Puedo pensar en varias razones para esto. Imagínese una raza que vive para siempre y otra raza que tiene muchos hijos temprano y luego muere. Ahora imagine una enfermedad contagiosa que se propaga entre ambas poblaciones. ¿Qué raza tiene la mayor probabilidad de sobrevivir?

Por supuesto, la raza que se reproduce rápidamente tiene más posibilidades.

Y también, la evolución hace maravillas para la raza que se reproduce rápidamente en lugar de la raza que vive para siempre. Lo que significa que el número de años que vive una especie ha sido cuidadosamente "diseñado" por la evolución.

La evolución no funcionaría si no se estabilizara alrededor de los mejores genes. Y eso es exactamente lo que sucede con los humanos. La mayoría de los humanos tienen los mismos rasgos: viven aproximadamente la misma cantidad de años y tienen más o menos las mismas habilidades, la mayoría de las diferencias son casi irrelevantes.


Si toma la línea de "El gen egoísta - Richard Dawkins". La evolución no se preocupa por los individuos, se preocupa por los genes. Entonces, mientras los genes se transmitan de manera confiable al futuro, la evolución puede hacerlo con 4 generaciones por 100 años o 100 generaciones por 100 años.


No existe un mecanismo de selección que favorezca la edad avanzada.

Para cuando sea evidente si una persona puede alcanzar una edad avanzada de manera saludable, habrá cesado toda actividad reproductiva.

Por el contrario, es probable que las personas que contraen cáncer a los 45 años ya se hayan reproducido.


Hasta cierto punto lo hace; en el sentido de que vivimos más tiempo que nuestros antepasados, que parecían ratones. Entonces la pregunta es: ¿por qué no seguir extendiéndolo hasta la inmortalidad?

La clave es esa evolución se preocupa solo sobre la supervivencia de tus genes; por lo tanto, si vive 1000 años o si 10 generaciones de su familia tienen el valor de 1 individuo de sus genes en cada generación (cada una con vida durante 100 años), esto es equivalentemente exitoso.

Pero esto supone que es una cosa o que un organismo puede reproducirse o vivir mucho tiempo, ¿no podría hacer ambas cosas? En principio, podría, pero los recursos de un nicho en particular son limitados, por lo que para evitar el hambre masiva, la tasa de reproducción debe reducirse a medida que aumenta la edad promedio de los individuos.

Entonces, esto sugiere que tener individuos de vida muy larga no es mejor que tener individuos de vida corta, pero ¿es al menos igual? Lamentablemente no, si nacen menos individuos nuevos, la tasa de evolución de esa especie se reduce. Una especie de vida muy larga es menos capaz de responder a los cambios ambientales. Como tal, en una escala de tiempo evolutiva, es probable que un animal de vida extraordinariamente larga sea superado por una especie de vida más corta.

Por supuesto, existe un punto de equilibrio natural; Hay un costo considerable en llevar a un individuo de bebé a adulto reproductivo, por lo que una vez que llega allí, tiene sentido mantenerlo por un tiempo, pero no indefinidamente.


Supongo que por una vida más larga te refieres a un envejecimiento más lento, ¡porque la evolución puede hacer poco si una montaña cae sobre una persona!

Entonces, ¿por qué los organismos no tienen una tasa de envejecimiento más lenta, o mejor, cero?

La teoría que estoy describiendo se basa en la teoría de la historia de la vida. La teoría de la historia de la vida asume que:

  1. Los recursos disponibles para cualquier organismo son limitados,
  2. Los procesos de la vida como la "reproducción" y la "reparación y mantenimiento del cuerpo" son costosos con respecto al consumo de recursos, y los recursos dirigidos hacia un proceso de la vida deben alejarse del otro. Por tanto, debe existir un mecanismo de compensación entre los diferentes procesos de la vida.

Con base en estos datos, se puede inferir que dada una especie con una tasa de muerte dada por causas extrínsecas (causas más allá de la edad, como ser comido), uno puede usar un poco de matemáticas para encontrar el promedio de vida del organismo si el organismo no envejece. Sencillo… ?

Ahora bien, dado que el promedio de vida de la especie que no envejece es limitado, ¿realmente cree que la estrategia de vida óptima de la especie sería el envejecimiento cero? Recuerde que para no envejecer es necesario gastar energía, y que toda la energía gastada en mantener la salud ciertamente se desperdiciará en forma de cadáveres una vez que el organismo muera.

Por lo tanto, dado un mecanismo a través del cual es posible el intercambio de recursos entre los procesos de la vida, los organismos deben invertir un poco más en la reproducción y un poco menos en la reparación y el mantenimiento. ¿Por qué? Solo para reducir la pérdida de recursos en forma de cadáveres y aumentar el éxito reproductivo, ¡que es lo que se cuenta al final!

Entonces, de hecho, ¡tener una tasa de envejecimiento cero tiene desventajas! Sería más ventajoso que los organismos envejecieran con una tasa específica de especie fija.

Ahora, es hora de aclarar algunos puntos:

  1. Esta teoría asume que la teoría de la historia de la vida es correcta. No estoy diciendo: "hola, ¡esta es la razón correcta del envejecimiento!" Estoy diciendo: "¡Esta es la teoría correcta del envejecimiento si la teoría de la historia de la vida es correcta!" Entonces, si no cree en la teoría de la historia de la vida, entonces ocúpese de intentar demostrar que está equivocada. La teoría que he discutido está sobre el hombro de un gigante. Por otro lado, si cree que la teoría que discuto no se deriva de la teoría de la historia de la vida, escuchemos su argumento.
  2. Esta teoría también asume que el envejecimiento ocurre debido a la falta de reparación y mantenimiento de los daños corporales que ocurren constantemente. Lo especial de esta teoría es que proporciona un mecanismo no altruista a través del cual el envejecimiento puede beneficiar directamente al organismo. Por lo tanto, esta teoría nos facilita explicar por qué el envejecimiento tiene selección natural, ¡porque tiene beneficios!

Encontré esta teoría en esta pregunta SE, donde la pregunta ahora se ha pospuesto debido a razones dudosas. Además, el OP menciona este libro: teoría biológica moderna y experimentos sobre el celibato, que, creo, fue una de las razones por las que la pregunta quedó en suspenso.


Ver el vídeo: La EVOLUCIÓN no es así. DARWIN, te necesito (Febrero 2023).