"Nič v biologiji nima smisla razen v luči evolucije."
Theodosius Dobzhansky
Evolucija je gonilna sila življenja, zato je vse, kar v biologiji obstaja, tudi staranje, neposredno povezano z njo. Ljudje, v primerjavi z živalmi, živimo in se staramo na dokaj poseben način - po določeni starosti začnemo izgubljati zmožnost razmnoževanja, poslabšajo se nam fizične in mentalne kapacitete in poveča se verjetnost, da bomo resneje zboleli in posledično umrli. Velika večina ostalih živali v divjini umre “mladih”, na ali pred vrhuncem svojega razmnoževalnega potenciala, zaradi zunanjih faktorjev - bojevanja, plenjenja, bolezni ali okoljskih faktorjev (največji ubijalec miši je npr. zimski mraz). A smrtnost se s starostjo večine živali (z izjemo povsem začetnega življenjskega obdobja, ko je večina posebej ranljivih) niti ne spreminja. Miš v prvem letu starosti bo čez zimo poginila s približno enako verjetnostjo kot miš v drugem letu, želva v štiridesetem s približno enako kot želva v stoprvem letu. Edine živali, ki živijo tudi po tem, ko njihov razmnoževalni potencial ugasne, smo tako ljudje, nekateri primati in kiti ubijalci.
A zakaj je tako? Kakšni evolucijski pritiski so vodili do destruktivnega staranja pri ljudeh, in zakaj se vse živali ne starajo podobno? V tem sestavku bom zelo na kratko povzel glavne zgodovinske in trenutne evolucijske teorije staranja.
Ob koncu 19. stoletja so se pojavile prve resnejše teorije staranja, med katerimi se je najbolj ohranila teza, da se je staranje razvilo v korist preživetja skupin (Weismann, 1889). Smrt starejših naj bi sprostila vire za mlade, ki bi tako imeli več možnosti za preživetje. V spremenjeni obliki ta teorija še vedno kroži naokrog, čeprav se ji je Weissman kasneje odpovedal in niso zanjo vsaj pri sesalcih nikdar našli nikakršnih dokazov, protidokazov pa precej. Tako so na primer skupine kitov ubijalcev, v katerih biva več babic, starih kitovk, ki se same ne razmnožujejo več, a vseeno vodijo ali vsaj prispevajo k skupini, uspešnejše od skupin, kjer je babic manj ali jih sploh ni (Ward, 2009). Manjše pozitivne učinke prisotnosti babic so našli tudi pri ljudeh, predvsem v nekaterih afriških etničnih skupinah (Hawkes, 1997). "Babiška hipoteza" (Williams, 1957) je še danes glavna razlaga za razvoj menopavze (pred kratkim je bila objavljena alternativna teorija, da so za menopavzo krivi moški, za katere je bilo optimalneje imeti več partnerk različnih starostnih skupin - kratek povzetek teorije je na voljo
tukaj, vendar za zdaj nima večje podpore): za preživetje čim večjega števila otrok naj bi bilo bolje, da mati slej ko prej posveti vso svojo pozornost njim in ne rojevanju novih otrok, poleg tega pa naj bi zenske po menopavzi z izkušnjami pripomogle k uspehu družine kot celote.
Leta 1952 je Medawar objavil zelo vpliven članek, ki še danes velja za osnovo teorije evolucije človeškega staranja. Medawarjevo razmišljanje je spodbudilo opažanje, da je pri višje razvitih sesalcih uspešnost razmnoževanja s starostjo čedalje nižja (menopavza pri ljudeh, manj očitne oblike pri drugih sesalcih). Ker pa je glavno gonilo evolucije ravno produkcija čim večjega števila uspešnih potomcev, so geni, ki skrbijo za uspešnost posameznikov v mladih letih, pod veliko večjo selekcijo, kot geni, ki skrbijo za zdravje ljudi v starosti. Človeško destruktivno staranje je tako stranski produkt evolucije, ki je na zdravje po koncu razmnoževalnega obdobja ljudi "pozabila". Kljub temu, da ta teorija po trenutnem prepričanju precej dobro opisuje pozno evolucijo staranja ljudi, pa potrebuje pri razlagi, zakaj je v osnovi prišlo do menopavze, pomoč babiške hipoteze. A teorija vseeno uspešno razloži tudi, zakaj pri veliko drugih živalih, kjer babiška hipoteza ne pride v poštev (veliko število potomcev ali kratkotrajna skrb za potomce), do destruktivnega staranja in znižanja razmnoževalnega potenciala z leti ne pride. Pri večini želv je celo obratno, njihova smrtnost s starostjo nekoliko pada, število potomcev pa se povečuje. Brez eksternih vzrokov smrti bi lahko tako želve (in tudi prenekatere druge živali) morda celo živele večno ...
Še en pomemben koncept, brez katerega v evolucijskem preučevanju staranja ne gre, je antagonistična pleiotropija (Williams, 1957), ki pravi, da imajo geni lahko za organizem različne učinke glede na starost. Gen, ki skrbi za hitro rast in uspešnost posameznika v mladosti, ima lahko kasneje nezaželene posledice. Primer tega so na primer geni, ki skrbijo za čim hitrejšo delitev celic; medtem ko je njihovo izražanje tekom razvoja zaželeno, so isti geni v starosti povezani z nastankom raka. In ker evolucija deluje predvsem preko razmnoževanja, v glavnem deluje zgolj na mladostnih pozitivnih učinkih genov, medtem ko starostne negativne spregleda.
Morda se bo komu zdelo, da ima preučevanje evolucije staranja zgolj akademsko vrednost, in ne bo prav nič pripomoglo k razreševanju praktičnih medicinskih težav, s katerimi se soočajo starostniki. V preteklosti se je že večkrat izkazalo, da je razumevanje, kako nek pojav nastane, velik katalizator napredka. Še pred nekaj desetletji ljudje nismo razumeli, zakaj in kako nastane rakavo obolenje, zdravili pa smo ga izključno preko ne prav zelo selektivnega ubijanja rakavih celic. Sledilo je spoznanje, da se rak razvije zaradi mutacij v naših celicah, ki rakavim celicam omogočajo večje število delitev kot njihovim sosedom (evolucijska prednost); skoraj vsa zdravila, ki so bila razvita v zadnjih letih, se lahko za svoj obstoj zahvalijo prav temu evolucijskemu spoznanju.
Anže Županič je raziskovalec na Inštitutu za staranje in zdravje v Newcastlu gradi matematične modele bioloških procesov staranja.
Še več o njem in o raziskavi Kakovost življenja starejših podira stereotipe boste našli TUKAJ.