Aldring: Evolutionsteori bør laves om

Alting ældes – og jo ældre vi bliver, des større er vores risiko for at dø.

Sådan lyder den gængse opfattelse af aldring, men ny forskning fra blandt andet Syddansk Universitet fastslår, at den samme form for aldring langt fra gælder for alle arter på Jorden.

For første gang har forskerne undersøgt, hvordan en bred gruppe af mennesker, dyr og planter ældes, og på baggrund af undersøgelsen lyder det fra flere forskere, at gældende evolutionsteorier om aldring må laves om.

Undersøgelsen dokumenterer blandt andet, at flere arter, såsom den amerikanske ørkenskildpadde, visse fisk og mangrovetræer, oplever faldende risiko for at dø, jo ældre de bliver.

Forsker: Teorien må skrives om

»Ud fra de klassiske evolutionsteorier vil man forvente, at alle organismer bliver svagere med alderen og får højere risiko for at dø, ligesom vi kender det fra mennesket. Mange - også forskere – tror, at det er sådan, det forholder sig for alle arter, men det er slet ikke tilfældet,« siger Owen Jones, som er økolog og adjunkt på Syddansk Universitet og hovedforfatter på den nye undersøgelse i det videnskabelige tidsskrift Nature.

Han får opbakning fra den franske forskningsleder Jean-Michel Gaillard, som også forsker i aldring og evolution.

»I dag har vi kun én gældende evolutionsteori, som forklarer aldring. Men denne her teori kan slet ikke forklare alle de forskellige aldringsmønstre, som man kan se i den nye undersøgelse.«

»Undersøgelsen viser helt tydeligt, at der er behov for nye teorier til at forklare aldring,« lyder det fra Jean-Michel Gaillard, som er leder af en forskningsgruppe ved afdelingen for evolutionsbiologi på Universitetet i Lyon, Frankring.

Han har forsket i forskellige organismers aldring i mere end 20 år, men har ikke været en del af den nye undersøgelse, som han kalder for »meget klar og overbevisende«.

Undersøgte lus, bavianer, træer, tang...

I undersøgelsen har forskerne dykket ned i data over 46 forskellige arter lige fra mennesker og bavianer til fugle, egetræer, lus, tang, krokodiller, spækhuggere og løver.

For hver enkelt art har forskerne opstillet kurver over, hvordan dødeligheden og fertiliteten – evnen til at få børn – udvikler sig hen over arternes levetid.

I de gængse teorier for aldring regner man nemlig med, at disse to parametre følger et bestemt mønster: At dødeligheden stiger med alderen, mens fertiliteten falder.

Men når forskerne sammenligner deres resultater på tværs af de 46 forskellige arter, når de frem til, at dette aldringsmønster langt fra er en naturlov.

Nogle dyr ældes ikke

Udover at visse arter oplever faldende risiko for at dø med alderen, så viser undersøgelsen også, at andre arter, såsom eremitkrebsen og ferskvandspolyppen hydra, har en konstant dødelighed gennem hele livet - den ældste eremitkrebs i en flok har altså lige så stor risiko for at dø som den yngste.

Hverken hydraen eller eremitkrebsen oplever, at kroppen forfalder med alderen, og ifølge forskerne kan det tolkes, som om dyrene rent faktisk ikke ældes.

»Hydra har en konstant lav dødelighed gennem hele livet. Det betyder i princippet, at hydraen er udødelig. I naturen vil hydraen dog ofte dø, fordi den for eksempel bliver spist af rovdyr,« siger Owen Jones fra økolog og adjunkt Owen Jones fra Max-Planck Odense Centret ved Syddansk Universitet.

Krokodiller bliver mere frugtbare med alderen

Når det gælder evnen til at få børn, fandt forskerne også flere afvigelser fra de gængse teorier.

Nogle arter bliver ligefrem mere fertile - det vil sige producerer flere æg eller flere afkom - jo ældre de bliver, og i undersøgelsen gjaldt dette for ferskvandskrokodillen og flere plantearter såsom agaven.

Fuglen alpesejler oplever også stigende fertilitet gennem næsten hele sin levetid, mens kønsmodne bavianer (Papio cynocephalus) derimod opretholder en stabil evne til at få unger hele livet igennem.

Ser man derimod på nematode-ormen (Caenorhabditis elegans) eller mikroorganismen hjuldyr (Macrotrachela sp.) følger de et fuldstændig andet mønster. Ifølge undersøgelsen starter de faktisk livet med at være frugtbare, hvorefter de ret hurtigt og pludseligt mister evnen til at få afkom.

Aldring er fortsat et mysterium

Ifølge Owen Jones viser de mange forskellige mønstre for dødelighed og fertilitet, at aldring fortsat er et fænomen, som forskerne kun dårligt forstår.

»I vores undersøgelse har vi set på aldring gennem et bredt udvalg af arter fra livets træ. Jeg tror, at vi kan lære rigtig meget om, hvordan aldring fungerer, ved at se på alle de mærkværdige afvigelser fra den gængse måde at ældes på,« siger Owen Jones fra Syddansk Universitet.

Han får opbakning af franske Jean-Michel Gaillard, som påpeger, at det både kan gavne mennesker og dyr at øge vores viden om, hvordan forskellige arter ældes.

»Som mennesker står vi foran det problem, at vi bliver ældre og ældre, og det giver vores samfund en masse udfordringer. Derfor er forståelsen af aldring rigtig vigtig og ved at studere andre arter, kan vi også få en bedre forståelse af os selv,« siger Jean-Michel Gaillard fra Universitetet i Lyon.

Overraskelse: Mennesker ældes hurtigst

For undersøgelsens hovedforfatter Owen Jones var en af de mest overraskende opdagelser, at mennesket er den af alle arterne i undersøgelsen, som ældes hurtigst.

»Som moderne mennesker tænker vi ikke på os selv som nogen, der ældes særligt hurtigt i forhold til for eksempel mus eller andre dyr. Men blandt alle de arter, vi undersøgte, var mennesket faktisk den art, som ældes hurtigst,« siger Owen Jones.

Det kan virke mærkeligt, at mennesket ældes hurtigere end eksempelvis en banaflue, som kun har en kort levetid på nogle måneder. Owen Jones forklarer, at det hænger sammen med, at forskerne har udviklet en standardiseret kurve, så dødelighed og fertilitet kan sammenlignes på tværs af arter – selvom arterne har meget forskellig gennemsnitlig levetid.

Når man ser på disse kurver, har mennesket altså den stejleste dødeligheds-kurve af alle arterne.

Forsker: Vender op og ned på opfattelsen af mennesker

»Hvis man for eksempel ser på hydraen, er risikoen for at dø den samme gennem hele livet. Men for mennesker er risikoen for at dø mere end 20 gange så høj i slutningen af livet end den gennemsnitlige risiko for at dø gennem hele livet.«

»Det vender op og ned på den måde, vi tænker på os selv som mennesker – vi ældes ikke langsomt, faktisk ældes vi meget hurtigt,« siger Owen Jones.

Selv blandt andre pattedyr i undersøgelsen er dødelighedskurven langt fra lige så stejl som hos mennesket – blandt pattedyrene når risikoen for at dø ikke op på at blive mere end fem gange så høj som den gennemsnitlige risiko for at dø gennem hele livet.

Sådan lyder den gængse teori om aldring

De nuværende evolutionsteorier om, hvorfor mennesker og dyr ældes, blev udviklet tilbage i 1950'erne og 60'erne, fortæller den franske forsker Jean-Michel Gaillard.

»Tidligere havde man set det som lidt af et paradoks, at organismer overhovedet ældes – det virkede mærkeligt, at den naturlige selektion ikke havde sørget for, at fænomenet aldring forsvandt igennem millioner af års evolution. For at forklare dette paradoks fremsatte tre forskere nogle teorier i de sene 50'ere og 60'ere, og det er en blanding af de tre teorier, som fortsat er den gældende teori om, hvorfor vi ældes,« siger Jean-Michel Gaillard.

Teorien lyder helt simpelt, at Jordens dyr, mennesker og planter kun investerer i opretholdelse af dem selv, indtil de har reproduceret sig succesfuldt og opfostret deres afkom. Som følge af denne evolutionsteori burde kroppen altså begynde at forfalde – at ældes – når et individ ikke længere er fertilt og kan få afkom.

Ingen nye teorier har løst aldringsmysteriet

»Det kan virke ufornuftigt, at evolutionen ikke har opfundet en måde at opretholde kroppen og modvirke aldring, især hvis man tænker over, hvor kompliceret det er at bygge eksempelvis en menneskekrop.«

»Forklaringen har hidtil været, at vi har valget mellem at investere vores ressourcer i reproduktion – altså at få børn nu og her – eller at investere dem i at opretholde vores krop og udbedre skader.«

»Fordelen ved at reproducere sig hurtigst muligt er, at der er en risiko for, at du kommer ud for en ulykke og dør i morgen. Det er helt forsimplet en af hovedpointerne i evolutionsteorierne om, hvorfor vi ældes,« siger Owen Jones.

Den nye undersøgelse understreger dog, at denne fremherskende teori langt fra er dækkende, tilføjer han.

»Hvis teorien passede, ville resultatet være, at vi altid så en stigning i risikoen for at dø, fordi opretholdensen af en organismes krop ikke ville være perfekt. Så for alle arter burde vi altså se et mønster, hvor der gradvist var mindre og mindre chance for at overleve, efter man havde nået en kønsmoden alder. Men det er jo langt fra tilfældet,« siger Owen Jones.

Indtil videre har forskerne dog ikke nogen ny og justeret evolutionsteori, som kan tage over efter den gamle – det er altså fortsat et stort, uløst mysterium, hvorfor en stor del af livet på vores planet ældes og går i forfald.