آیا مرگ بخشی عادی از برنامه تکاملی طبیعت است؟

هدف اصلی طبیعت تکامل است. این فرآیند تنها زمانی میسر می‌شود که طبیعت از طریق فرآیندهای تصادفی مختلف، ژن‌های موجودات زنده را تغییر داده و گونه‌های جدیدی خلق کند.
برای اینکه طبیعت به این هدف برسد، موجودات زنده باید طول عمر کوتاهی داشته باشند؛ به این معنا که آن‌ها باید تولید مثل کنند و سپس از بین بروند تا فضا برای نسل‌های جدید باز شود.

مکانیسم بیولوژیکی پیری

برای اطمینان از تداوم این چرخه طبیعت، فرآیند پیری از طریق یک برنامه ژنتیکی هدایت می‌شود. آنچه ما به عنوان «نقص ژنتیکی» یا فرسودگی می‌بینیم، در واقع بخشی از یک برنامه دقیق طبیعت است:

• برنامه‌ریزی ژنتیکی: ژن‌ها مانند یک ساعت داخلی عمل می‌کنند. آن‌ها نه تنها مراحل رشد (مانند رویش دندان‌ها در زمان مشخص) را کنترل می‌کنند، بلکه زمان زوال بدن را نیز تعیین می‌کنند.
• ساعت‌های درونی: همان‌طور که اعضای بدن مانند قلب، مغز، ریه‌ها و … طبق یک برنامه مشخص توسط ژن مادر و با ترتیب خاصی صورت می‌گیرد, پایان عمر سلول‌ها نیز برنامه‌ریزی شده است تا سرعت جایگزینی گونه‌ها حفظ شود.

طبیعت چگونه برای نسل بعدی که ممکن است ترکیب ژنتیکی بهتری داشته باشد، فضا ایجاد می‌کند؟

مکانیسم‌های جایگزین:

تلومرها و تقسیم سلولی: یک نمونه از این “ساعت”، Telomere (کلاهک‌های محافظ روی کروموزوم‌ها) هستند که با هر تقسیم سلولی کوتاه می‌شوند تا زمانی که سلول دیگر نتواند بازسازی شود.

سرطان: چه زمانی تقسیم سلولی بايستى از کنترل خارج بشه؟

سرطان اساساً محصول جانبی توانایی تقسیم سلول‌های ما است. برای اینکه یک موجود زنده رشد کند و زخم‌ها را التیام بخشد، سلول‌ها باید تقسیم شوند.

هنگامی که یک موجود زنده فرزندان خود را بزرگ می‌کند، “انتخاب” کاهش می‌یابد. طبیعت دیگر هیچ دلیلی برای حفظ کامل مکانیسم‌های ترمیم DNA ندارد. سرطان تقریباً مانند یک “کلید خاموش” بیولوژیکی عمل می‌کند که چرخه زندگی را پایان می‌دهد.

بیماری‌های متابولیک (مثلاً دیابت، به اصطلاح “Spargen-Hypothese“):

طبیعت این سیستم را برای “بقا در شرایط کمبود” برنامه‌ریزی کرده است؛ در شرایط فراوانی، این برنامه منجر به زوال سریع‌تر جسمی می‌شود.

اين هدف اصلى تکامل بوده از ۴۰۰ ميليون سال پيش تا الان: چرخه‌ای بی‌رحمانه حیات و مرگ. اساساً موجوداتِ بهره‌مند از سلامت، نیازی به دارو یا استمداد از اماکن متبرکه برای شفا ندارند.

پزشکی مدرن اگرچه در برخی موارد قادر به افزایش طول عمر انسان است، اما این امر در نهایت تنها به طولانی‌تر شدن دوران فرسودگی و پیری می‌انجامد. قضاوت با شماست؛

در بسیاری از مواقع به ویژه در فرهنگ‌های شرقی, بازماندگان، ناخودآگاه بیش از آنکه به صلاحِ بیمار بیندیشند، بر اساس تمایلات و وابستگی‌های خود به آنها تصمیم می‌گیرند.»

چرا در آزمایش‌های علمی از موجودات با عمر کوتاه استفاده می‌شود؟

دانشمندان داروها و محصولات آرایشی را روی حشرات یا موش‌ها آزمایش می‌کنند، زیرا این موجودات نرخ تولیدمثل بالا و چرخه زندگی کوتاهی دارند.
این ویژگی باعث می‌شود که محققان مجبور نباشند زمان زیادی برای مشاهده نتایج در نسل‌های بعدی منتظر بمانند. در مقابل، آزمایش روی حیواناتی که چرخه تولیدمثل طولانی‌تری دارند، بسیار زمان‌بر و دشوار است.

ژنوم انسان

تصور کنيد Human genome که  یک کتاب است و تازه شروع به درک دستور زبان و معنای آن شده است.
در سال‌های اخیر چیزهای زیادی در مورد صفحات کتاب آموخته و قابل فهم‌ شده.
اما در بعضى از صفحات کتاب فعلا تا به امروز، این یک راز باقی مانده است که بخش عمده‌ای از genome ما اصلاً پروتئین‌ها را کد نمی‌کند، بلکه به عنوان یک مرکز کنترل برای زندگی ما عمل می‌کنند.
این مراکز کنترل، تولید پروتئین‌ها به نوبه خود بیان و نتیجه عملکرد سلول‌های ما را تنظیم می‌کنند.

شبيه ابزارهاى هوش مصنوعی

DeepLaser، ابزار جدید هوش مصنوعی گوگل، در حال حاضر سروصدای زیادی به پا کرده و گفته می‌شود یکی از بزرگترین اسرار زیست‌شناسی است که gene چگونه، چه زمانی و کجا از human genome رونویسی و برای ساخت پروتئین‌ها استفاده می‌شوند. اين مدل جديد بیشتر با تصویربرداری و داده‌های میکروسکوپی مرتبط است و تمرکز در روى بهبود دادن دقت تصویربرداری لیزری و تحلیل داده‌های میکروسکوپی در زیست‌شناسی دارد
تصویربرداری با لیزر کمک به حذف نویز و افزایش وضوح تصاویر و درون سلول را با جزئیات نشان داده ميشود

یک ابزار جدیدتر هوش مصنوعی AlphaGenom است که تمرکز اصلی ان مستقیماً روی کد ژنتیکی (DNA) و براى پیش‌بینی عملکرد توالی‌های  DNA دارد و اميد انکه شايد کجا موتاسيبن و جهش‌ها رخ می‌دهند.
جهش‌ها می‌توانند علت بیماری‌هایی مانند سرطان باشند.

سال ۲۰۲۴ ابزار شبيه ساز «Alphafold» با کمک هوش مصنوعی توانست پیش‌بینی ساختار سه‌بعدی پروتئین‌ها و چگونگی تاخوردگی پروتئین‌ها در سلول‌ها رمزگشایی کند و بدین ترتیب انقلابی در زیست‌شناسی پروتئین ایجاد کرد و جايزه بوبل سال ۲۰۲۴ هم گرفت. علاوه بر ان نسخه جدید (AlphaFold 3) ميتواند با DNA، RNA و مولکول‌های کوچک (لیگاندها) را نیز مدل‌سازی می‌کند.