Post #954

В Твиттере идёт кровавая битва между Петром Лидским и Обри Ди Греем, на счёт антагонистической плейотропии. Петя решил разрушить основы: Сегодня я расскажу вам об одном заклинании, которое часто используют геронтологи, а затем объясню почему оно не работает. Интересующее нас заклинание — «антагонистическая плейотропия». Круто звучит? Отож! Так что такое и что с этим не так? Некоторое время назад я писал о том, почему эволюции не наплевать на старение. Известно, что животные многих видов доживают до возраста старения и умирают от старости Так вот, непонятно, зачем существует старение: чем дольше живет животное, тем дольше оно размножается, а значит, должно побеждать в эволюционной конкуренции. Почему естественный отбор не устранил это унизительное безобразие старость как явление? В 1957 году Джордж К. Уильямс, известный эволюционный биолог, опубликовал одну из своих классических статей, где попытался объяснить старение в контексте эволюционной биологии. Уильямс первым обратил внимание, что животные стареют (признаюсь: я украл некоторые из его аргументов, когда писал свой предыдущий пост). Что он предложил? Во-первых, животные умирают из-за атак хищников, голода, болезней, холода и других факторов, которые не зависят от старения. Поэтому количество старых животных всегда меньше, чем молодых. Это базовое свойство демографических пирамид. Так почему же это важно? Уильямс выдвинул гипотезу о классе генов, которые хороши для молодых животных и плохи для старых. Поскольку молодых животных гораздо больше, преимущества таких генов огромны! Поскольку пожилых особей так мало, пагубные эффекты плейотропных генов затрагивают лишь малую часть особей и могут быть легко перевешены преимуществами в раннем возрасте. Поскольку эволюционные биологи любят выражаться красиво, Уильямс назвал свою идею «антагонистической плейотропией». «Антагонистический» означает «противоположный», а «плейотропия» означает «множественный». Плейотропные гены заставляют нас быть такими сильными и подтянутыми в юности и угасать в более позднем возрасте. Почему эта идея неверна? (Я обещал вам демистификацию, и я сдержу свое слово!) Концепция плейотропного гена ужасно устарела. Не найдено ни одного примера плейотропных генов, объясняющих старение. Здесь подготовленный читатель подскочит в изумлении: как это возможно?! Есть статьи, в которых перечислено множество потенциальных плейотропных генов. См., например, эту: Конечно, есть куча генов с множественными функциями. Однако просто иметь две функции недостаточно для того, чтобы антагонистическая плейотропия работала! Связь полезной и вредной функциями, должна быть ОЧЕНЬ эволюционно стабильной! Эволюция не должна быть способна разделить эти две функции или каким-то образом убить вредную с помощью мутаций в этом гене или в другом месте генома. И это проблема! Никто никогда не видел таких эволюционно стабильных генов. Давайте возьмем белку и крысу. Крыса стареет в четыре-пять раз быстрее. Если крысы стареют из-плейотропных генов, означает ли это, что эти гены отсутствуют у белки? Это крайне маловероятно, поскольку эти животные близкие родственники. Следовательно, белки каким-то образом умудрились удалить вредные функции плейотропных генов. Почему крысы этого не сделали? Антагонистическая плейотропия не может ответить на этот вопрос… Нужно сделать скидку на время: в 1957 году Уильямс не мог знать, как работают гены и насколько они гибки. Так что, при всем уважении к его вкладу в науку, его модель давно устарела… Вот почему я считаю, что антагонистическая плейотропия не может объяснить старение, теперь это не более чем магическое заклинание, которое не работает. Более того, я ставлю бутылку пива, что уничтожу любой пример плейотропного гена, который кто-либо сможет привести! Принесите мне ваш любимый плейотропный ген, и вы увидите какого цвета его потроха прежде чем погаснет моя трубка! (P.S. Если вы серьезно настроены на этот счет, я предпочитаю бельгийское нефильтрованное пиво, такое как Hoegaarden или Blue Moon. Просто для вашего сведения). Кажется требуется пивной мем