死を打ち負かして不滅になるためには、まずエントロピーを破らなければなりません

$config[ads_kvadrat] not found

Dame la cosita aaaa

Dame la cosita aaaa
Anonim

不滅は呪いのように聞こえるまれな超大国です。それでも、死なない可能性について非常に魅力的なものがあります。どんな状況でも死を避けるためには、自分自身または種全体のためにそれが非合理的な決定である可能性があるかどうかにかかわらず、何かを私たちの中に固定しなければなりません。

これは、本当に、常に生物科学の聖杯でした。病気を調査し治療することは、人生を延ばし改善することを常に目標としてきました。最新の技術は不死が実際に達成可能であるかもしれないという考えへの新たな関心に貢献しています。 Ron Howardの新しい番組で最近強調されたように、何人かの研究者は老化を他の病気(または病気の集まり)として扱うことを望みます 画期的な.

これらの研究者たちは、年齢自体を治療する目的で薬物を調査することができるという考えを進めることを望んでいます。彼らが注目している薬は、糖尿病などの病気を治療するためにすでに何年も市場に出回っていますが、その望みは、考え方を変え、まず年齢を治療するための薬を調査することです。結局のところ、永続的な若者よりも優れた予防治療があるでしょうか。

FDAによってクリアされた老化治療薬を入手することは不可能であるため、民間産業の誰も老化治療に真剣に取り組んでいないと研究者らは主張している。しかし、FDAが登場すれば、考え方は変わり、水門は開放され、自由市場は私たち全員に24世紀のあいだそして何世紀にもわたって凶悪性を感じさせ続けるでしょう。

これは感動的な考えです。ただし、作業を進める前に、年齢とはどういう意味なのかを見てみましょう。

人生は根本的に不安定なプロセスです(はい、プロセス)。人生は最も低いエネルギー状態よりも高い、より不安定なエネルギー状態を好むように思われます。宇宙のすべてはより高いエントロピー、または無秩序に向かう傾向があるようです。実際、科学者Nicolas Carnotは、その傾向を記述するための原則を考案し、それが最終的に「法律」になりました。それで、何かが反対をするように見えるとき、それは何かか誰かによって奇妙でどういうわけか意図的に感じます。

しかし、重力もまた法則であることは注目に値します。十分なエネルギーがあれば、熱力学第二法則のように、一時的に抵抗することができます(法則はまだ非常に有効ですが、仕事で克服されています。物理法則に違反することはありません)。明白な例は人造のロケット船ですが、例は自然にも存在します。例えば、水中の表面張力は重力を克服することができる。 (私たちは「オープンシステム」であるため、これらすべてが可能であると考えるべきであるので、エントロピーの減少を相殺するための何かがあります。具体的には、太陽は平衡への道を消滅させています。この過程で太陽によって生成されたエネルギーの一部は、システム内の全体的な傾向はまだエントロピーの増加に向かっています。)

もっとわかりやすく言うと、宇宙のすべてのものが均衡に向かう傾向がある一方で、均衡は死を意味します。平衡とは、すべての構成要素が最高状態のエントロピーに分散していることを意味します - 全無秩序、しかし全安定性。人生は反対です。それは細胞内の特定の分子を蓄え、それらを調節します。代わりに人生は安定性のエネルギーバランスのとれたバージョンに向かっている傾向があります:恒常性。そうすることで、それは宇宙の他の部分の自然な方向性に立ち向かわなければなりません。

つまり生命とは、本質的に、エネルギーの最も低い状態の抵抗、つまりシステム内のすべてのものが移動しようとしている最大エントロピーの状態です。この自然な傾向への抵抗はシステムを本質的に不安定にし、ちょうど正しい量のエネルギーで可能になります。エネルギーが多すぎると、すべてが不安定になりすぎ、単純に溶けます(または気化します)。エネルギーが少なすぎると、すべてが最低エネルギー状態のままになります。ただし、エントロピーを減らすことができ、複雑さが自然に発生する可能性がある小さなウィンドウがあります。

(余談:この2番目の法則は不可逆的であると考えられています。典型的な例を挙げると、卵は割れることはできません。しかし、エントロピーの減少と時間の矢の間には違いがあります。卵の成分が生命の機能によってリサイクルされているのであれば、卵は再形成されているのかもしれません。チキン、人生の輪はいわゆる理性です。)

自然は平衡に向かう傾向があるが、生命は平衡に抵抗し、恒常性に向かう傾向がある。しかし、やはり、これらすべてにエネルギーが必要です。ロケットが重力に抵抗するのにエネルギーを使うように、我々は平衡に抵抗するのにエネルギーを使います。しかし、エネルギーの使用はコストがかかり、システム内のコンポーネントに損耗を引き起こします。結局、ポンプや膜は以前のようには機能しません。人生は必然的に破壊的なプロセスです!

この破壊的なプロセスは、老化が実際に起こっているものと思われます。それで私たちが老化に取り組むことを望むならば、我々は最初に質問をしなければなりません:それは可能でさえありますか?私たちのシステムの構成要素は、ロケットの構成要素が地球の表面に向かって傾向があるように、最も低いエネルギー状態に向かって傾向があります。それに抵抗するために、両方ともエネルギー使用を必要とします、しかしエネルギー使用はそれらのまさしくその構成要素を使い果たします。私たちが生き続けるには、システム内のコンポーネントを使用する必要があります。つまり、年齢を上げる必要があります。

それでも、どういうわけかコンポーネントを置き換えることによってこれを一周することが不可能である理由は明らかではありません。消耗して不安定になったセルを単純に交換することはできませんか。または本質的に不安定な何かがありますか グループ 細胞の、また?結局のところ、細胞はその構成分子のすべてを経時的に置き換えると考えられているのですが、なぜそれらは死ぬのでしょうか。それは未解決の問題ですが、不滅のクラゲを見ると、単にすべてを置き換えることが本当に可能であるべきであることが示唆されています。

Jack Davisという名前の私の仲間の研究者の1人は、これについて私に興味深い考えを提案していました。たぶん、老化は進化的な適応です。進化は生物学的物質の絶え間ない売上高があるときにのみ機能するので、売上高自体はどこかから来たにちがいない、それゆえ進化はより効率的になる。この売上高は、新しい形質を生み出し、すでに発達したもの、すなわち別名進化を基礎とするのに必要である。もっと簡単に言うと、誰も死んでいなければ、誰も赤ちゃんを持っていないのであれば、進化を推進するために赤ちゃんが必要です。

私にとっては、加齢は適応する必要がない自然発生の現象である可能性が高いようです。しかし、ジャックの推論は老化が続く理由かもしれません。自然が老化を回避する方法は確かにあるかもしれませんが、老化は強く好まれています。進化は常に新しいバイオマスを生み出すことから大きな利益を得ますが、有機体が次世代に貢献した後も生き続けていることから利益を得ることはありません(実際、彼らは動き回っても資源を使い続けるだけです)、だから老化を維持するために選択的な圧力があります。そして死んだ動物はおそらく生殖する動機を持っています。これらすべてが、なぜ不死の動物の本質に他の例が見当たらないのかを説明するかもしれません。

しかし、このシステムに巻き込まれていることを意識的に認識している人にとっては、それはあまり慰めにはなりません。私たち全員が80歳で失効するとき、人間の進化は利益を得るかもしれません、しかし、老年の死はまだ限られた魅力を持ちます。

だからここで我々は再びいます。年齢との闘いはどうすればよいのでしょうか。 1つの可能性は酸素以外に呼吸するものを見つけることです。酸素はかなり反応性の元素です。実際、それは酸化の過程を通して有機と無機の両方の構造に多大なダメージを与える原因です。反応性が少し劣るものを見つけられれば、それは私たちの体へのダメージが少なくなるかもしれません、そしてこれらの効果と戦うためにそれほど多くのエネルギーを抗酸化剤に投資する必要はないでしょう。

これとは反対に、酸素の反応性が、酸素の反応性を向上させます。反応性が低いものは電子輸送の連鎖を非常に遅くします。つまり、生き残るために必要な活動レベルを維持することはできません。ですから、私たち全員が私たちを大気中の酸素から遮断して肺に少しだけ届ける甘い高圧室の中を歩き回っているだけかもしれません。

もう1つの可能性は、より一般的に私達のエネルギー使用を遅らせることです、それは細胞に損耗を生じさせるこのプロセスだからです。とにかく、西洋の私たちの多くは私たちが必要とするよりはるかに多くを食べますね。物議を醸しているけれども、カロリー制限は確かに寿命を延ばすことができるように思われる、と研究によれば。

このような統制のとれたアプローチは(より遅い高齢化を超えても)多くの利益を生み出すかもしれませんが、それはまだ単に死を延期する一時的な解決策です。それが楽しいのであれば、より長い人生を送ることは価値があると感じるだけです。それに、他の可能性を考えるのはもっと楽しいことです。それでは、クラゲをハッキングしてみませんか?

不可能ではありませんが、このアプローチには大きなハードルがあります。クラゲは、「分化転換」、またはその細胞を幹細胞に戻して最初からやり直すことで不死化すると考えられているので、それらは他の細胞型になります。我々は技術的にヒトの細胞を幹細胞に戻す方法を考え出しましたが、人間はある種のかけがえのない細胞を持っています。たとえば、私たちのニューロンは、他のニューロンとの適切な接触を見つけ、複雑なウェブを形成することによって、私たちがすることをやらせます。理論的には、これらの細胞が幹細胞状態に戻ると、幹細胞は神経細胞結合を形成することができないため、これらの接触はすべて破壊されるでしょう。理論的には幼児期に戻り、本質的には何も知らないであろう、それはクラゲが大体知っていることのように思われる。クラゲと同じくらい長く生きるためには、私たちも貧弱に生きる必要があるかもしれません。

ある日、私たちは脳を通り抜け、細胞が持つあらゆる接触を記録し、その細胞を分化転換させ、そして新たに生成された細胞を足場のように成長させるというある種の継続的なプロセスを持つことによってこれを回避できるでしょう。以前の接続をすべて再確立し、それによって各連絡先を保護するため。そのセルを含むメモリは、したがって一時的にオフラインになります。

今のところ、私たちのアプローチは、私たちのエネルギーをより効率的に利用する遺伝子や薬をターゲットにすること、あるいはより耐久性のある部品から私たちの体を作り直すことを必要とするでしょう。それまでに私たちができる最善のことは、宇宙が私たち全員のために運命づけたランダム性に抵抗することです。

$config[ads_kvadrat] not found