Variantele genetice care promovează a avea mai mult sex și copii îți diminuează durata de viață

Fără prânz gratuit –

Un echilibru literal pe viață sau pe moarte, care se desfășoară la nivelul genelor individuale.

Analiza datelor genomice și comportamentale de la vasta Biobank din Marea Britanie demonstrează în sfârșit că genele care promovează comportamentele reproductive vin cu prețul final.

Îmbătrânirea miroase. Ai urme pe piele, ești mai încet, uiți lucruri și totul doare. Articulațiile tale crăpă și plesnesc. Evoluția a realizat atât de multe lucruri remarcabile; cum este posibil să mai avem de suportat îmbătrânirea?

Ipoteza pleiotropiei antagoniste afirmă că corpul tău se destramă când ești bătrân pentru a plăti costul de a fi apt reproductiv când ești tânăr. Dacă aceeași genă are efecte diferite (numite pleiotropie) în momente diferite ale vieții – dacă îți sporește șansele de reproducere când ești tânăr, dar este dăunătoare cumva odată ce îmbătrânești – acea genă va fi supusă în continuare selecție pozitivă și va rămâne în populație. pentru că reproducerea este atât de importantă.

Este o idee atrăgătoare și există câteva dovezi anecdotice pentru aceasta, dar a fost foarte dificil de demonstrat genetic în mod definitiv, mai ales că atât trăsăturile de reproducere, cât și durata de viață sunt foarte influențate de factorii de mediu și de alegerile de viață, precum și de gene. Dar Biobank din Marea Britanie a făcut această demonstrație posibilă.

„O oportunitate fără precedent”

Biobankul din Marea Britanie are genomurile complete a jumătate de milion de voluntari britanici cu vârste cuprinse între 40 și 70 de ani. Acești genomi sunt comparați cu tensiunea arterială, ritmul cardiac, puterea de prindere, densitatea osoasă, rigiditatea arterială, vederea, înălțimea, greutatea, măsurători șold și talie, locație, nivel de educație, angajare și anamneză medicală, dietă și obiceiuri de exerciții fizice, statutul de fumat și de băut, etc. Voluntarii au fost recrutați între 2006 și 2010, iar informațiile au fost colectate până în 2016. Și toate acestea sunt accesibile persoanelor aprobate. cercetători de pe tot globul.

Unul dintre acești cercetători este Jianzhi Zhang, al cărui site web de laborator proclamă că „laboratorul Zhang este cel mai interesat de rolurile relative ale hazardului și necesității în evoluție”. El a folosit datele din Biobank din Marea Britanie pentru a încerca să răspundă la următoarea întrebare: Sunt variantele genetice care influențează reproducerea mai susceptibile de a afecta durata de viață decât s-ar aștepta întâmplător? Dacă da, este această asociere antagonistă? Și sunt aceste variante care promovează reproducerea dar provoacă și îmbătrânirea favorizată de selecția naturală? Răspunsurile sunt da, da și da.

Fitnessul reproductiv nu înseamnă doar numărul de copii pe care îi ai. Pentru a o evalua, cercetătorii s-au uitat, de asemenea, la genele asociate cu activitățile de reproducere, cum ar fi vârsta dumneavoastră când ați avut primul copil (în mod ciudat, acest lucru a fost observat doar pentru femei), vârsta la care ați avut pentru prima dată sex și vârsta menarhei și menopauza. Deoarece majoritatea oamenilor din Biobankul Regatului Unit sunt încă în viață, cercetătorii au testat corelația genetică a acestor lucruri cu durata de viață a părinților lor. Deoarece știu câți frați are fiecare participant, ar putea căuta, de asemenea, corelații între reproducerea părinților și durata de viață.

Gene vs mediu

Cele mai multe dintre site-urile genetice care mediază corelația reproducere înaltă/durată de viață mai scurtă au avut loc în regiunile necodante ale genelor. Aceasta înseamnă că nu schimbă proteinele care sunt produse de gene; în schimb, se schimbă când și în ce tipuri de celule sunt produse acele proteine. O variantă genetică, de exemplu, este asociată cu vârsta mai tânără la primul act sexual și, de asemenea, cu un risc crescut de melanom și cancer pulmonar mai târziu în viață.

Acești factori genetici sunt în contradicție cu efectele asupra mediului, care au dus la scăderea natalității, împreună cu creșterea speranței de viață de la mijlocul secolului trecut. Autorii notează că aceste durate de viață extinse fac parte din ceea ce le-a permis să găsească dovezi pentru pleiotropia antagonistă în datele genomice.

Deci, cu cât sunteți mai reproductiv, cu atât durata de viață va fi mai scurtă. Nu pentru că copiii tăi te vor înnebuni și te vor cheltui toți banii, deși probabil că vor face asta. Este doar prețul pe care îl plătești pentru a le avea.

Science Advances, 2023. DOI: 10.1126/sciadv.adh4990