Mikä on ikääntymisen virhekatastrofi?

Leslie Orgelin vuonna 1963 alun perin ehdottama ikääntymisen virhekatastrofi väittää, että DNA: n kopiointivirheet ja aminohappojen virheellinen sijoittaminen proteiinisynteesiin voivat kasautua koko eliniän ajan ja lopulta aiheuttaa katastrofaalisen hajoamisen ilmeisen ikääntymisen muodossa . Kokeelliset testit, joilla on yritetty määrittää eroja tiettyjen iän kanssa korreloivien proteiinien nukleotidisekvensseissä, ovat aina epäonnistuneet, joten teoria on suurelta osin hylätty.

Kopiointivirheet on valittu erittäin voimakkaasti evoluution aikana, koska geneettinen materiaali on evoluution kannalta tärkein osa koko organismia, ja organismia voidaan itse asiassa pitää geneettisen materiaalin “selviytymiskoneena”. Selkärankaisilla evoluutio on joutunut kamppailemaan kuviteltavimpien kielteisten seurausten kanssa – kuviteltavissa olevat kopiointivirheet – syöpä, ja siten sillä on DNA -kopiointimekanismeja, jotka toimivat erittäin tarkasti. Koska nämä mekanismit on viritetty niin hyvin, ikääntymisen virhekatastrofi, vaikkakin mielenkiintoinen teoria, ei ole todellinen ilmiö.

Joskus ilmausta “virhekatastrofi” käytetään viittaamaan pienempiin organismeihin, kuten viruksiin. Viruskatastrofi viruspopulaatioissa on samanlainen kuin ikääntymisen virhekatastrofi, mutta suhteessa virioneihin eikä soluihin. Mutta ikääntymisen virhekatastrofin tapaan viruskatastrofin viruspopulaatioissa ei voida vakuuttavasti osoittaa tapahtuvan. Tiettyllä viruksella on tietty genomi, ja jos mutaatioiden määrä virusten joukossa olisi niin korkea, että koko laji hajoaa, tällaisia ​​viruksia ei ensinnäkään olisi olemassa. Se on myös ristiriidassa ajatuksen kanssa siitä, että kullekin viruslajille liittyy tietty genomi, mikä on kokeellisesti osoitettu todeksi.

Matemaattisten laskelmien avulla voimme määrittää mutaatioprosentteja, jotka aiheuttaisivat virhekatastrofeja, jos ne olisivat todellisia arvoja, mutta eivät ole. Kaikilla viruksilla ja kaikilla ihmissoluilla voidaan osoittaa, että niiden mutaatiovauhti on huomattavasti pienempi kuin niiden, jotka ennustaisivat lopulta tapahtuvan virhekatastrofin. Ikääntymisen virhekatastrofi on siksi diskreditoitu teoria, mutta keinot sen diskreditoimiseksi on tärkeä opettavainen tarina biologille ja geneettisille tutkijoille.