Døden er uunngåelig. Men er det forutsigbart? Noen forskere tror det. De sier at eksperimenter med fruktfluer - fruktfluer - har avslørt en ny distinkt livsfase som innvarsler dødens tilnærming. De kaller dette livsfasen spiral til død og tenker at mennesker også kan oppleve det. Inntil for 25 år siden antok biologer at livet har to hovedfaser: barndom og voksen alder. Vi kan alle gjenkjenne denne inndelingen. Barndommen er preget av rask vekst og utvikling og slutter med puberteten. I denne fasen er sannsynligheten for død ekstremt lav.
Sammen med majoritetsalderen, eller rettere, med oppnåelsen av puberteten, begynner voksenlivet. Sannsynligheten for å dø forblir lav når vi begynner voksenlivet - i løpet av denne tiden er vi i vår beste og mer sannsynlig å få barn. Men når tiden går begynner kroppene våre å eldes og forringes. Med hver by øker sannsynligheten for død - sakte i begynnelsen, og deretter raskere og raskere når vi blir eldre og eldre.
På begynnelsen av 90-tallet innså forskere at livet har en annen del. De identifiserte den tredje fasen av livet som de eldste medlemmene i samfunnet går gjennom: sent liv.
Sent liv skiller seg fra resten av voksenlivet med et unikt dødelighetsmønster. Den årlige økningen i dødeligheten som er karakteristisk for voksen alder, gjelder ikke senere livstid. Mens en 60-åring har en betydelig større sjanse for å dø enn en 50-åring, har en 90-åring omtrent den samme sjansen for å dø som en 100-åring.
"Dødsfallet er jevnet ut, og du ser disse platåene," sier Lawrence Mueller fra University of California i Irvine.
Det er disse dødelighetsplatåene som diskuteres til i dag - de har fremdeles ingen eneste forklaring. For å belyse dette problemet begynte Mueller og kollegaen Michael Rose å lete etter tegn på at andre biologiske trekk, bortsett fra dødsrater, utjevnet seg mot slutten av livet. "Vi trodde det kunne være det samme mønsteret som reproduksjon eller kvinnelig fruktbarhet (fruktbarhet)," sier han.
De begynte å studere dette problemet ved å bruke eksemplet på et favoritt sett med laboratoriedyr - fruktfluer Drosophila.
Salgsfremmende video:
"Vi tok 2.828 kvinner og satte hver enkelt inn i et hetteglass med to hanner," sier Mueller. “Hver dag flyttet vi hver hunn til en ny flaske og regnet hvor mange egg de etterlot seg. Og de fortsatte å gjøre dette til de alle døde."
Disse fluene lever vanligvis i flere uker. "Det var et massivt eksperiment," sier Mueller. Han innrømmer at eksperimentet også var omhyggelig: å flytte så mange fluer dag etter dag og telle de små eggene deres blir fort slitne. Disse ble deltatt av Rosas doktorgradsstudent, Cassanda Rauser, og dusinvis av studenter.
Og etter all denne innsatsen virket resultatene opprinnelig skuffende. Fødselsraten utlignet ikke på en åpenbar måte da fluene gikk inn i "sent liv" -fasen.
Da forskerne så nærmere på dataene, la de merke til noe.
"Jeg la merke til at hvis jeg plukket ut kvinner som var i nærheten av døden og sammenlignet dem med andre kvinner på samme alder, og ifølge databasen, som hadde noen uker til å leve, var det en forskjell i fruktbarheten," sier Mueller.
Enkelt sagt, fruktbarheten av fluer - antall egg lagt per dag - falt to uker før de døde.
Enda mer overraskende hadde denne nedgangen i fruktbarhet ingenting å gjøre med fluens alder ved død. Hvis en eldre 60 dager gammel flu nærmet seg døden, falt fruktbarhetsgraden kraftig, akkurat som fruktbarhetsraten for 15 dager gamle fluer, som, som det viste seg, var på grensen til for tidlig død.
Det var et universelt trekk ved livet, en ny fjerde fase som var annerledes enn barndom, voksen alder eller senere liv. Mueller og Rose kalte det "dødsspiralen." Det var 2007; i årene som fulgte, så forskere etter mer bevis på denne dødsspiralen. I 2012 fant de ut at hannfruktfluer opplevde en lignende nedgang i fruktbarheten noen dager før døden. Denne gangen ble den repeterende datainnsamlingen gjort av doktorgradsstudent Parvin Shahrestani.
"Når hannen blir eldre, blir hans evne til å befrukte kvinner verre og verre," sier Müller. "Men når menn er i ferd med å dø - i alle aldre - var deres reproduksjonskapasitet mye lavere enn for hanner på samme alder som levde noen uker lenger."
Senest, i 2016, trakk Mueller og Rose data fra en serie eksperimenter som undersøkte levetiden og fruktbarheten til fruktfluer, som forskere jobbet med i fire uavhengige laboratorier. Igjen viste det kombinerte datasettet en dødsspiral.
De to forskerne og deres kolleger fant til og med at det var mulig å forutsi til en viss grad når en flue ville dø ved bare å se på fruktbarheten de tre foregående dagene og ignorere andre data, inkludert fluens alder. "Vi spådde nøyaktig rundt 80% av dødsfallene," sier Mueller.
Rose og Müller er ikke alene om å utvikle denne forbindelsen mellom fruktbarhet og død. James Curtsinger fra University of Minnesota gjennomførte sine egne eksperimenter på aldring og død på fruktfluer og fant en nedgang i fruktbarheten før døden, noe som generelt korrelerer med funnene fra Mueller og Rose.
Curtsinger fant også ut at denne nedgangen i fruktbarhet på grunn av overhengende død var uavhengig av alder: relativt unge og gamle fluer fulgte det samme scenariet.
Kertsingers arbeid skiller seg imidlertid fra Mueller og Rose på flere viktige måter. For eksempel tror han ikke at observasjonene hans indikerer en egen og universell fjerde livsfase - han tror ikke at mennesker eller andre arter som er biologisk forskjellige fra fruktfluer vil oppleve en slik nedgang i fruktbarheten. Han mener også at begrepet "dødsspiral" er vagt og tvetydig. Derfor utviklet han sin egen terminologi, som kan være mer til smak for biologer.
“Da jeg var 20 år studerte jeg kjønnsforholdet; da jeg var 40 begynte jeg å jobbe med aldring - nå er jeg 65 år og jobber med et nytt biologisk konsept som jeg kaller pensjonisttilværelse, sier han.
Denne "pensjonisttilværelsen" er lett å se i fruktfluer. Det begynner dagen da den voksne hunnen ikke lenger kan legge et eneste egg. For å forstå viktigheten av denne "egg null dagen", må man huske fruktbarheten til den kvinnelige fruktflue. "Flua er 2,5 mm lang og fruktflueegg er 0,5 mm lang," sier Kertsinger. "Hunnen legger rundt 1200 egg i livet hennes - det er en halv meter med egg hvis det er lagt ut på en linje."
Med andre ord, den kvinnelige fruktflue er en eggleggingsmaskin. Dette er det eneste hun tenker. Hvis en flue ikke legger et eneste egg på en bestemt dag - selv om den begynner å legge egg igjen dagen etter - indikerer dette at noe gikk galt.
Kertsinger sammenligner det med en bil som går tom for drivstoff. Han kan kjøre noen kilometer til, men de første feilene indikerer en farlig situasjon for sjåføren.
Kertsingers arbeid avslørte også noe annet som Mueller og Rose analyser ikke gjorde.
Helt på slutten av pensjonsfasen, når fruktbarheten er lav og døden er uunngåelig, blir det klart at fluer når et dødsplatå akkurat som de som er assosiert med livets slutt. "Dette er en helt ny observasjon," sier han. "Et dødelighetsplatå er ikke et trekk ved alderdom, det kan vises i middelalder eller i ung alder."
Den generelle enigheten nå er at dødelighetsplatåene er assosiert med alder - men Kertsinger mener hans nye arbeid viser at de - som døden i seg selv - kan være mer forbundet med fruktbarhet. Denne observasjonen kan kreve at biologer tenker på nytt om aldringsteoriene.
Noe pusler imidlertid Kertsinger. Hvorfor er det i det hele tatt denne sterke forbindelsen mellom fruktbarhet og død? Biologer har ingen forklaring.
Imidlertid mener James Carey fra University of California i Davis at dette ganske enkelt reflekterer en godt studert ide: reproduksjon kommer på bekostning av foreldrenes helse, spesielt mødre. Kvinner får tannproblemer, for eksempel som en konsekvens av å ha mange barn.
For mer enn ti år siden viste Carey og kollegene at å endre reproduksjonssystemene til mus også endrer levetiden. De la gamle mus på et operasjonsbord og erstattet de brukte eggstokkene sine med tilsvarende organer for yngre kvinner - og de eldre musene levde lenger enn forventet etter operasjonen.
"Det var indikasjoner på at mus som fikk nye eggstokker hadde færre hjerteproblemer enn mus som ikke fikk nye eggstokker," sier han.
Curtsinger er uenig i at folk går gjennom en "pensjonisttilværelse" fase før de dør, men Müller mener det er bevis på at mennesker som er naturlig dømt til å dø opplever en dødsspiral. Til støtte for dette siterer Müller en annen studie utført i Danmark på et sykehjem.
Forskerne tok en gruppe av nitti år gamle frivillige gjennom et batteri med tester for å vurdere styrke, koordinering og intelligens. Noen år senere kom de tilbake til sykehjemmet for å finne ut hvem som døde og hvem som fremdeles bor. For det meste gjorde mennesker som døde dårlig på tester, sa Mueller. Før dødsfallet ble det observert en nedgang i fysiologiske evner.
Det som er mer interessant for forskeren er at å jobbe med fruktfluer kan identifisere strategier for å forhindre denne syklusen av død, slik at den starter om noen dager, ikke uker.
Man håper at slikt arbeid kan gi nye hint om hvordan man kan redde mennesker fra det lange og langsomme forfallet før døden. Det ville være interessant å forkorte dødsspiralen slik at du blir like sunn som andre til du dør.
Så mens Mueller og Rose tror de har funnet et fjerde livsfase, på sikt, håper de å bli kvitt mennesker for det, eller i det minste redusere det så mye som mulig.
ILYA KHEL
