Norėdami nugalėti mirtį ir tapti nemirtingais, pirmiausia turime nugalėti Entropiją

Nemirtingumas - tai retas supervalstybė, kuri skamba kaip prakeikimas. Ir vis dėlto yra kažkas labai viliojančio apie galimybę niekada mirti. Tam, kad būtų išvengta mirties bet kokiame kontekste, kažkas turi būti įsitvirtinusi, neatsižvelgiant į tai, kaip neracionalus sprendimas gali būti skirtas sau ar visai rūšiai.

Tai tikrai buvo biologinių mokslų Šventasis Gralis. Tiriant ir gydant ligas visada buvo siekiama išplėsti ir gerinti gyvenimą. Naujausia technologija prisidėjo prie naujo susidomėjimo idėja, kad nemirtingumas iš tikrųjų gali būti pasiekiamas. Kai kurie mokslininkai norėtų gydyti senėjimą kaip bet kurią kitą ligą (arba ligų rinkimą), kaip neseniai buvo pabrėžta Ron Howard naujoje parodoje Proveržis.

Šie mokslininkai tikisi tobulinti idėją, kad vaistas gali būti ištirtas siekiant gydyti amžių. Nors vaistai, kuriuos jie žiūri, jau yra rinkoje jau daugelį metų, kad būtų gydomi tokie ligos atvejai, kaip diabetas, pirmiausia reikia keisti mąstymą ir ištirti vaikus, gydančius amžių. Kokie geresni prevencijos būdai galų gale gali būti nei amžinas jaunimas?

Kadangi FDA nepavyksta gauti narkotikų, gydančių senėjimą, mokslininkai teigia, kad niekas privačiame sektoriuje nesistengė kovoti su senėjimu. Bet kai FDA ateis, taigi mąstymas vyksta, potvyniai bus atviri, o laisvoji rinka mus visus jaučia 24 ir virile ateinančius šimtmečius.

Tai įkvepianti mintis. Tačiau prieš pradėdami dirbti per daug, pasinerkime į tai, ką reiškia amžius.

Gyvenimas iš esmės yra nestabilus procesas (taip, procesas). Gyvenimas, atrodo, teikia pirmenybę aukštesnėms, nestabilesnėms energijos būsenoms į žemiausią energijos būseną, o tai daro tai taip intriguojantis. Atrodo, kad viskas visatoje linkusi į aukštesnę entropiją ar sutrikimą. Iš tiesų, mokslininkas Nicolas Carnot išreiškė principą apibūdinti tą tendenciją, kuri galiausiai tapo „teise“. Taigi, kai kažkas atrodo priešingai, ji jaučiasi keista ir kažkaip ar tyčia.

Tačiau verta pažymėti, kad sunkumas yra ir įstatymas. Turint pakankamai energijos, ji, kaip ir Antrasis termodinamikos įstatymas, gali būti laikinai pasipriešinta (atkreipkite dėmesį, kad įstatymai vis dar yra labai veiksmingi, bet yra įveikti darbais; jokie fiziniai įstatymai nepažeidžiami). Akivaizdus pavyzdys yra žmogaus sukurtas raketų laivas, tačiau pavyzdžiai taip pat egzistuoja gamtoje. Pavyzdžiui, paviršiaus įtempimas vandenyje gali įveikti sunkumą. (Turėčiau atkreipti dėmesį, kad manoma, kad visa tai įmanoma, nes esame „atvira sistema“, todėl yra kažkas, kas kompensuoja mūsų sumažėjimą entropijoje. Konkrečiai kalbant, saulė išsiskleidžia į pusiausvyrą. tam tikra saulės energijos dalis šiame procese, tačiau bendra tendencija sistemoje vis dar yra didesnė entropija.)

Taigi, aiškiau, nors viskas visatoje linkusi į pusiausvyrą, pusiausvyra reiškia mirtį. Pusiausvyra - tolygus visų sudedamųjų elementų pasiskirstymas į didžiausią entropijos būseną - visišką sutrikimą, bet visišką stabilumą. Gyvenimas yra priešingas. Ji slopina tam tikras molekules ląstelėse ir jas reguliuoja. Vietoj to gyvenimas linkęs į energiją subalansuotą stabilumo versiją: homeostazę. Tai darydama, ji turi stovėti prie natūralios likusios visatos dalies.

Taigi gyvenimas iš esmės yra žemiausios energijos būklės pasipriešinimas, didžiausios entropijos būsena, kurią viskas sistemoje nori judėti link. Atsparumas šiai natūralioms tendencijoms suteikia sistemai būdingą nestabilumą ir yra įmanomas tik tinkamu energijos kiekiu. Per daug energijos ir viskas tampa pernelyg nestabili ir tiesiog lydosi (ar garuoja). Per mažai energijos ir viskas tiesiog lieka žemiausioje energijos būsenoje. Tačiau yra mažas langas, kuriame gali būti sumažinta entropija, o sudėtingumas gali būti spontaniškai generuojamas.

(Atsakymas: manoma, kad šis antrasis įstatymas yra negrįžtamas; kiaušinis negali užsikimšti, paminėti klasikinį pavyzdį. Tačiau atkreipkite dėmesį, kad yra skirtumas tarp entropijos sumažėjimo ir laiko rodyklės. Tai tiesa - kiaušinis negali susilaužti, bet tai yra todėl, kad mes negalime grįžti atgal, nors kiaušinis iš tikrųjų gali būti pertvarkytas, jei kiaušinio komponentai yra perdirbami per gyvybės funkciją, tarsi komponentai kompostuojami į mulčias kukurūzų augalui, kuris savo ruožtu maitina Gyvūnų ratas yra vadinamas dėl priežasties.)

Nors gamta linksta į pusiausvyrą, gyvenimas priešinasi pusiausvyrai ir linksta į homeostazę. Bet vėl, visa tai reikalauja energijos. Mes naudojame energiją, kad atsispirtume pusiausvyrai, kaip ir raketai naudoja energiją, kad atsispirtų sunkumui. Tačiau energijos vartojimas yra brangus ir sukelia sistemos komponentų nusidėvėjimą. Galų gale, siurbliai ir membranos neveikia taip gerai, kaip anksčiau. Gyvenimas būtinai yra destruktyvus procesas!

Šis destruktyvus procesas tikriausiai yra tai, kas iš tikrųjų yra senėjimas. Taigi, jei tikimės kovoti su senėjimu, pirmiausia turime užduoti klausimą: ar tai net įmanoma? Mūsų sistemos komponentai nori linkti į žemiausią energijos būseną, kaip ir raketos komponentai nori linkti į Žemės paviršių. Norint atsispirti tam, abu reikia energijos suvartojimo, tačiau energijos naudojimas sunaudoja tuos komponentus. Jei norime likti gyvas, turime naudoti mūsų sistemos komponentus, o tai reiškia, kad turime amžių.

Vis dėlto nėra aišku, kodėl neturėtų būti įmanoma apeiti šį elementą kažkaip pakeičiant komponentus. Ar neturėtume paprasčiausiai pakeisti ląstelių, kurios nusidėvi ir todėl tampa nestabilios? Ar yra kažkas, kas iš esmės yra nestabili grupę taip pat? Galų gale, manoma, kad ląstelės visą laiką pakeis visas jų sudedamąsias molekules, tad kodėl jie miršta? Tai atviras klausimas, tačiau pažvelgus į nemirtingus medūzus galima teigti, kad iš tikrųjų turėtų būti įmanoma paprasčiausiai pakeisti viską.

Vienas iš mano kolegų mokslininkų Jack Davis vardu pasiūlė man įdomią mintį apie tai: Galbūt senėjimas yra evoliucinis prisitaikymas. Kadangi evoliucija veikia tik tada, kai biologinės medžiagos apyvarta nuolat vyksta, pati apyvarta turi būti kilusi iš kažkur, todėl evoliucija tapo veiksmingesnė. Ši apyvarta yra būtina norint sukurti naujus bruožus ir remtis jau sukurtais bruožais, ty evoliucija. Paprasčiau tariant, jei niekas miršta, niekas neturi kūdikių, o kūdikiams reikia evoliucijos.

Man atrodo labiau tikėtina, kad senėjimas yra natūralus reiškinys, kurio nereikia pritaikyti. Bet Jacko argumentai gali būti, kodėl senėjimas išlieka. Iš tikrųjų gali būti būdų, kaip gamta apsisaugo nuo senėjimo, tačiau senėjimas yra labai palankus. Evoliucija gauna didelę naudą iš nuolat generuojančios naują biomasę, tačiau ji nesuteikia jokios naudos iš organizmo gyvavimo po to, kai prisidėjo prie naujos kartos (iš tikrųjų, jie tik toliau naudoja išteklius, jei jie laikosi), todėl yra selektyvus spaudimas išlaikyti senėjimą. Ir gyvūnai, kurie miršta, greičiausiai turi paskatą įgyti. Visa tai gali paaiškinti, kodėl nematome daugiau nemirtingų gyvūnų pobūdžio pavyzdžių.

Tačiau asmenims, turintiems sąmoningą sąmoningumą, kuris yra sugautas šioje sistemoje, tai nėra labai paguoda. Žmogaus evoliucija gali būti naudinga, kai mes visi pasibaigsime 80 metų, bet miršta nuo senatvės vis dar turi ribotą apeliaciją.

Taigi čia mes vėl. Kaip mes galėtume kovoti su amžiumi? Viena galimybė yra rasti kažką be deguonies kvėpuoti. Deguonis yra gana reaktyvus elementas. Tiesą sakant, ji yra atsakinga už milžinišką žalą tiek organinėms, tiek neorganinėms struktūroms per oksidacijos procesą. Jei galėtume rasti šiek tiek mažiau reaktyvų, tai gali būti mažiau kenkia mūsų kūnams, ir mums nereikėtų tiek daug energijos investuoti į antioksidantus, kad kovotume su šiais efektais.

Šitaip pusė yra tai, kad jis yra deguonies reaktyvumas, todėl jis yra toks didelis, ką daro. Bet kas mažiau reaktyvus labai lėtina elektronų transportavimo grandinę - tai reiškia, kad negalėtume išlaikyti veiklos, kurią turime išgyventi, lygius. Taigi galbūt mes visi tiesiog vaikščiojame saldžiuose hiperbariniuose kambariuose, kurie apsaugo mus nuo atmosferos deguonies ir tik šiek tiek patenka į mūsų plaučius.

Kita galimybė - apskritai lėtinti mūsų energijos naudojimą, nes šis procesas sukelia ląstelių nusidėvėjimą. Daugelis iš mūsų Vakaruose valgo daug daugiau, nei mums reikia, ar ne? Nors prieštaringai vertinama, kalorijų apribojimas iš tiesų, atrodo, gali prailginti gyvenimą.

Nors toks drausmingas požiūris gali duoti daug naudos (net ir lėtesniu senėjimu), vis dar yra laikinas sprendimas, kuris paprasčiausiai nulemia mirtį. Gyvenimas ilgesniame gyvenime jaučiasi verta, jei tai malonus. Be to, labiau įdomu galvoti apie kitas galimybes. Taigi, kodėl gi ne bandyti nulaužti medūzas?

Nors šis požiūris yra neįmanomas, tai turi didelių kliūčių. Manoma, kad medūzos pasiekia nemirtingumą per „transdifferenciją“, arba paverčia savo ląsteles atgal į kamienines ląsteles ir pradeda jas pradėti, kad jos taptų kitais ląstelių tipais. Nors techniškai supratome, kaip paversti žmogaus ląsteles atgal į kamienines ląsteles, žmonės turi daug ląstelių, kurios yra nepakeičiamos. Pavyzdžiui, mūsų neuronai leidžia daryti tai, ką darome, ieškodami tinkamų kontaktų su kitais neuronais ir sudarant sudėtingą internetą. Teoriškai, jei šios ląstelės yra priverstos grįžti į kamieninių ląstelių būseną, visi šie kontaktai būtų sugadinti, nes kamieninės ląstelės negali sukurti neuronų jungčių. Teoriškai sugrįžtume į kūdikystę ir iš esmės nežinome nieko, kas, atrodo, yra medūzų žino. Jei norite gyventi kaip medūzos, mes taip pat turime gyventi taip prastai.

Galbūt vieną dieną mes galėsime tai apsieiti, turėdami tam tikrą nuolatinį procesą, kuris sukasi per smegenis, atkreipia dėmesį į kiekvieną kontaktą, kurį ląstelė turi, perskirsto tą ląstelę, tada leidžia naujai generuojamai ląstelei augti aplink jį kaip pastolį siekiant atkurti visus savo ankstesnius ryšius, taip išsaugant kiekvieną jo kontaktą. Todėl atminties, kuriose dalyvauja ši ląstelė, laikinai būtų neprisijungusios.

Dabar mūsų požiūris turės pareikalauti nukreipti genus ar vaistus, kurie efektyviau naudoja mūsų energiją, arba iš naujo pagaminti mūsų kūnus iš patvaresnių komponentų. Geriausia, ką iki šiol galime padaryti, yra atsispirti atsitiktinumui, kurį visata išgyveno mums visiems.