Um problema para Darwin: por que envelhecemos e morremos em vez de viver para sempre?

O que Darwin diria? É a pergunta que pergunto primeiro quando procuro uma resposta sobre qualquer coisa biológica. Quem sou eu para discutir com Theodosius Grygorovych Dobzhansky, que intitulou um ensaio famoso: "Nada na biologia faz sentido senão à luz da evolução".

No entanto, o envelhecimento apresenta um aparente paradoxo para a teoria evolutiva. A premissa básica da evolução – seleção natural – é que alguns traços aparentemente aleatórios são mais adequados para a sobrevivência do que outros. Indivíduos com esses traços preferenciais sobreviverão para transmiti-los às novas gerações. Entre os seres humanos, a acuidade mental – a capacidade de planejar a caça e a coleta – e a proeza física – a capacidade de executar a caça e a coleta são dois dos traços humanos que, com grande sucesso, sobreviveram e evoluíram.

Mas com o envelhecimento vem demência e fragilidade. Onde está a vantagem nisso?

Leonid A. Gavrilov e Natalia S. Gavrilova em "Teorias Evolutivas de
Envelhecimento e longevidade "(The Scientific World Journal, 2002) perguntam como é que a evolução leva a" traços tão estranhamente injuriosos como a senescência e as doenças degenerativas do final da vida em vez da eterna juventude e da imortalidade. Como aconteceu que, depois de ter realizado o milagroso sucesso que nos levou de uma única célula na concepção até o nascimento e depois para a maturidade sexual e idade adulta produtiva … o programa de desenvolvimento formado pela evolução biológica falha mesmo para manter as realizações de seu próprio trabalho? "

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Os Gavrilovs apontam para outro enfoque evolutivo sobre o envelhecimento. Obviamente, o envelhecimento ocorre muito depois da vida útil necessária para continuar nossa espécie – "além do alcance da seleção natural". Pois, se a seleção natural é, de forma simplista, a luta para se reproduzir, esse trabalho é feito décadas antes dos efeitos negativos de envelhecimento.

Anos atrás, participei de uma palestra do biólogo evolucionista Richard Levins, na qual observou que os humanos precisam ter uma expectativa de vida de apenas vinte e cinco para garantir a continuidade das espécies. Estamos bem equipados para reproduzir como adolescentes, e uma expectativa de vida de vinte e cinco anos nos deixou com o suficiente para jovens para transmitir a quantidade total de cultura necessária para sobreviver e evoluir na planície africana para a nossa forma biológica atual. Não só a velhice, mas a idade média parece ser totalmente irrelevante para a sobrevivência.

A co-descoberta da seleção natural, Alfred Rusell Wallace, supõe a "morte programada" como uma explicação para o envelhecimento, "… quando uma ou mais pessoas forneceram um número suficiente de sucessores, eles próprios, como consumidores de alimentos em grau cada vez maior, são uma lesão para esses sucessores. A seleção natural, portanto, as danifica. "

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Isso me faz lembrar do livro, do jogo e do filme, "On Borrowed Time", no qual um homem aprisiona a morte em uma árvore. Mas ele vem para ver as conseqüências de nada moribundo – indivíduos que sofrem de dor não aliviada e recursos escassos para todos. Eventualmente ele deixa a morte fora da árvore para que o ciclo da vida e da morte continue.

Infelizmente, a teoria programada da morte – que a morte tem uma vantagem competitiva para uma espécie se não um indivíduo – não parece ter suporte empírico. Os animais em cativeiro e os humanos em nossa civilização moderna vivem muito mais do que na natureza, por isso parece que a vida natural não é suficientemente longa para a seleção da morte programada na velhice.

O envelhecimento apresenta o que os Gavrilovs chamam de "problema de temporização", uma vez que "muitas manifestações de envelhecimento ocorrem após o período reprodutivo de organismos em evolução em idades que estão além do alcance da seleção natural".

E eles propõem duas teorias não evolutivas, exclusivas, para explicar o envelhecimento.

A teoria da acumulação de mutações incorpora a idéia de que, embora os traços relacionados ao envelhecimento – reproduzimos anos antes da idade – não são selecionados para sobrevivência, eles não são selecionados contra. Um gene mutante que mata crianças não será transmitido para a próxima geração, mas um gene negativo – por exemplo, doença de Alzheimer – será neutro para a seleção natural. Ao longo do tempo, esses genes não só serão transmitidos à geração futura, eles vão sobreviver e se acumulam na população humana.

Relacionado ao acúmulo de mutação é a teoria da pleiotropia antagônica, que é a idéia de que alguns genes que têm um valor de sobrevivência para reprodução carregam dentro de si mesmos efeitos negativos à medida que envelhecemos. Os genes pleiotrópicos têm mais de um efeito: no envelhecimento, efeitos antagônicos. Suponha que exista um gene que promova o crescimento de cálcio. Isso é bom na juventude. Ossos fortes promovem a sobrevivência dos humanos que evoluem no caçador-coletor, mas a calcificação promove a artrite na velhice. O que é bom para a reprodução pode não ser bom para a longevidade.

Atrás de tudo isso é a idéia de que no ambiente em que os seres humanos evoluíram, o envelhecimento em si não era uma parte normal do ciclo de vida humano. Até a Idade Média, a expectativa de vida dos humanos era apenas sobre a idade de Richard Levins necessária para a sobrevivência das espécies – cerca de 25.

Aparentemente envelhecemos porque os genes para o envelhecimento são neutros para a seleção natural ou os efeitos colaterais negativos de genes que, anteriormente, promovem a sobrevivência e a reprodução.

Para a ciência, o envelhecimento é realmente um fenômeno novo que é – por assim dizer – em sua infância.

Nas futuras publicações, avançarei para além da evolução e analisarei alguns dos mecanismos do envelhecimento – qualquer que seja sua origem biológica.

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Referência: Gavrilov, LA e Gavrilova, NS (2002) Teorias evolutivas do envelhecimento e da longevidade. O ScientificWorldJOURNAL 2, 339-356.