Døden er uundgåelig. Men er det forudsigeligt? Nogle forskere mener det. De siger, at eksperimenter med frugtfluer - frugtfluer - har afsløret en ny distinkt livsfase, der indvarsler dødens tilgang. De kalder dette livsfase spiral til død og tror, at mennesker også kan opleve det. Indtil for 25 år siden antog biologer, at livet har to hovedfaser: barndom og voksenliv. Vi kan alle erkende denne opdeling. Børn er karakteriseret ved hurtig vækst og udvikling og slutter med puberteten. I denne fase er sandsynligheden for død ekstremt lav.
Sammen med majoritetsalderen, eller rettere, med puberteten, begynder voksenlivet. Sandsynligheden for at dø forbliver lav, når vi begynder vores voksne liv - i løbet af denne periode er vi i vores største og mere tilbøjelige til at få børn. Men når tiden går, begynder vores kroppe at ældes og forringes. For hver by øges sandsynligheden for død - langsomt først, og derefter hurtigere og hurtigere, når vi bliver ældre.
I de tidlige 90'ere indså videnskabsmænd, at livet har en anden del. De identificerede den tredje livsfase, som de ældste medlemmer af vores samfund går igennem: sent liv.
Det sene liv adskiller sig fra resten af voksenlivet med et unikt dødelighedsmønster. Den årlige stigning i dødelighed, der er karakteristisk for voksen alder, gælder ikke for senere liv. Mens en 60-årig har en markant større chance for at dø end en 50-årig, har en 90-årig omtrent den samme chance for at dø som en 100-årig.
"Dødsfrekvensen er jævn, og du ser disse plateauer," siger Lawrence Mueller fra University of California i Irvine.
Det er disse dødelighedsplateauer, der diskuteres i dag - de har stadig ingen enkelt forklaring. For at belyse dette problem begyndte Mueller og hans kollega Michael Rose på udkig efter tegn på, at andre biologiske egenskaber, bortset fra dødeligheden, udjævnet mod slutningen af livet.”Vi troede, det kunne være det samme mønster som reproduktion eller kvindelig fertilitet (fertilitet),” siger han.
De begyndte at studere dette problem ved hjælp af eksemplet med et yndlingssæt med laboratoriedyr - frugtfluer Drosophila.
Salgsfremmende video:
”Vi tog 2.828 hunner og satte hver enkelt ind i et hætteglas med to hanner,” siger Mueller.”Hver dag flyttede vi hver hunn til en ny flaske og tællede, hvor mange æg de efterlod. Og de fortsatte med at gøre dette, indtil de alle døde."
Disse fluer lever normalt i flere uger.”Det var et massivt eksperiment,” siger Mueller. Han indrømmer, at eksperimentet også var omhyggeligt: at flytte så mange fluer dag efter dag og tælle deres små æg bliver hurtigt trætte. Disse deltog af Roses kandidatstuderende, Cassanda Rauser, og snesevis af studerende.
Og efter alle disse anstrengelser virkede resultaterne oprindeligt skuffende. Fødselsraten udjævnet ikke på en åbenlys måde, da fluerne trådte i "sent liv" -fasen.
Da forskerne kiggede nærmere på dataene, bemærkede de noget.
”Jeg bemærkede, at hvis jeg valgte kvinder, der var tæt på døden og sammenlignede dem med andre hunner i samme alder, og ifølge databasen, der havde et par uger til at leve, var der en forskel i fertilitet,” siger Mueller.
Kort sagt faldt flyvernes fertilitet - antallet af æg, der blev lagt om dagen - to uger før de døde.
Endnu mere overraskende havde dette fald i fertilitet intet at gøre med fluens alder ved død. Hvis en ældre 60-dages gammel flue nærmet sig døden, faldt dens fertilitetshastighed kraftigt, ligesom fertiliteten af 15-dages gamle fluer, som, som det viste sig, var på randen af en for tidlig død.
Det var et universelt træk ved livet, en ny fjerde fase, der var forskellig fra barndom, voksen alder eller senere liv. Mueller og Rose kaldte det "dødsspiralen." Det var 2007; i årene efter fulgte forskere efter mere bevis på denne dødsspiral. I 2012 fandt de, at hanfrugtfluer oplevede et lignende fald i fertilitet få dage før døden. Denne gang blev den gentagne dataindsamling udført af ph.d.-studerende Parvin Shahrestani.
”Efterhånden som hannen bliver ældre, bliver hans evne til at befrugte hunner værre og værre,” siger Müller. "Men når mænd er ved at dø - i alle aldre - var deres reproduktionskapacitet meget lavere end hos mænd i samme alder, der levede et par uger længere."
Senest, i 2016, trak Mueller og Rose data fra en række eksperimenter, der undersøgte levetiden og frugtbarheden af frugtfluer, som forskere arbejdede med i fire uafhængige laboratorier. Igen viste det kombinerede datasæt en dødsspiral.
De to forskere og deres kolleger fandt endda, at det var muligt at forudsige i nogen grad, hvornår en flue ville dø ved blot at se på dens frugtbarhed i de foregående tre dage og ignorere andre data, inklusive fluens alder.”Vi forudsagde præcist omkring 80% af dødsfaldene,” siger Mueller.
Rose og Müller er ikke alene om at udvikle denne forbindelse mellem fertilitet og død. James Curtsinger fra University of Minnesota udførte sine egne eksperimenter på aldring og død på frugtfluer og fandt et fald i frugtbarhed før døden, hvilket generelt korrelerer med resultaterne af Mueller og Rose.
Curtsinger fandt også, at dette fald i fertilitet på grund af forestående død var uafhængigt af alder: relativt unge og gamle fluer fulgte det samme scenarie.
Kertsingers arbejde adskiller sig imidlertid fra Mueller og Rose på flere vigtige måder. For eksempel tror han ikke, at hans observationer indikerer en separat og universel fjerde livsfase - han tror ikke, at mennesker eller andre arter, der er biologisk adskilt fra frugtfluer, vil opleve en sådan nedgang i frugtbarhed. Han mener også, at udtrykket "dødsspiral" er vagt og tvetydigt. Derfor udviklede han sin egen terminologi, som måske mere kan lide biologer.
”Da jeg var 20 år studerede jeg kønsprocenten; da jeg var 40 begyndte jeg at arbejde på aldring - nu er jeg 65 år og arbejder på et nyt biologisk koncept, som jeg kalder pensionering,”siger han.
Denne "pensionering" er let at se i frugtfluer. Det begynder den dag, hvor den voksne kvind ikke længere kan lægge et enkelt æg. For at forstå vigtigheden af denne "æg nul dag", må man huske frugtbarheden af den kvindelige frugtflue.”Fluen er 2,5 mm lang, og frugtflueæg er 0,5 mm lang,” siger Kertsinger.”Kvinden lægger omkring 1200 æg i sit liv - det er en halv meter æg, hvis det er lagt i en linje.”
Med andre ord, den kvindelige frugtflue er en æglæggende maskine. Dette er den eneste ting i hendes sind. Hvis en flue ikke lægger et enkelt æg på en bestemt dag - selvom den begynder at lægge æg igen den næste dag - indikerer dette, at der gik noget galt.
Kertsinger sammenligner det med en bil, der går tom for brændstof. Han kan køre et par kilometer mere, men de første svigt indikerer en farlig situation for føreren.
Kertsingers arbejde afslørede også noget andet, som Mueller og Roses analyser ikke gjorde.
I slutningen af pensionsfasen, når fertiliteten er lav og døden er uundgåelig, bliver det klart, at fluer når et dødsplateau ligesom dem, der er forbundet med”livets slut” -stadium.”Dette er en helt ny observation,” siger han. "Et dødelighedsplateau er ikke et træk ved alderdom, det kan vises i middelalderen eller i en ung alder."
Den generelle enighed nu er, at dødelighedsplateauer er forbundet med alder - men Kertsinger mener, at hans nye arbejde viser, at de - ligesom døden i sig selv - kan være mere forbundet med fertilitet. Denne observation kan kræve, at biologer genovervejer deres teorier om aldring.
Noget pusler Kertsinger på. Hvorfor er der overhovedet denne stærke forbindelse mellem fertilitet og død? Biologer har ingen forklaring.
James Carey fra University of California i Davis mener imidlertid, at dette ganske enkelt afspejler en godt studeret idé: reproduktion kommer til bekostning af forældres helbred, især mødre. Kvinder får for eksempel tandproblemer som en konsekvens af at have mange børn.
For mere end et årti siden viste Carey og hans kolleger, at ændring af musens reproduktionssystemer også ændrer deres levetid. De satte de gamle mus på et operationsbord og erstattede deres brugte æggestokke med ækvivalente organer fra de yngre hunner - og de ældre mus levede længere end forventet efter operationen.
”Der var indikationer på, at mus, der modtog nye æggestokke, havde færre hjerteproblemer end mus, der ikke fik nogen nye æggestokke,” siger han.
Curtsinger er uenig i, at folk gennemgår en "pension" -fase, før de dør, men Müller mener, at der er bevis for, at mennesker, der naturligvis er dømt til at dø, oplever en dødsspiral. Til støtte herfor citerer Müller en anden undersøgelse udført i Danmark på et plejehjem.
Forskerne tog en gruppe af 90-årige frivillige gennem et batteri af tests for at vurdere deres styrke, koordination og intelligens. Få år senere vendte de tilbage til plejehjemmet for at finde ud af, hvem der døde, og hvem der stadig bor. For det meste gjorde folk, der døde, dårligt ved prøver, sagde Mueller. Før døden blev der observeret et fald i fysiologiske evner.
Hvad der er mere interessant for videnskabsmanden er, at arbejde med frugtfluer kan identificere strategier til at forhindre denne cyklus af død, så den starter om et par dage, ikke uger.
Man håber, at sådant arbejde kan give nye tip om, hvordan man redder mennesker fra det lange og langsomme forfald før døden. Det ville være interessant at forkorte dødsspiralen, så du forbliver lige så sund som andre, indtil du dør.
Så mens Mueller og Rose mener, at de har fundet en fjerde fase i livet, på lang sigt, håber de at slippe af med folk fra det eller i det mindste reducere det så meget som muligt.
ILYA KHEL