Lai pārspētu nāvi un kļūtu nemirstīgi, mums vispirms ir jānovērš Entropija

Nemirstība ir reta lielvara, kas izklausās kā lāsts. Un tomēr ir kaut kas ļoti pievilcīgs par iespēju nekad mirst. Lai izvairītos no nāves jebkurā kontekstā, mums ir jābūt kaut kas cieši saistītam, neatkarīgi no tā, cik neracionāls ir lēmums, ko tas varētu pieņemt sev vai visai sugai.

Tas patiešām vienmēr ir bijis bioloģisko zinātņu svētais Grāls. Slimību izpētei un ārstēšanai vienmēr ir bijis mērķis paplašināt un uzlabot dzīvi. Jaunākās tehnoloģijas ir palīdzējušas atjaunot interesi par ideju, ka nemirstība patiesībā var būt sasniedzama. Daži pētnieki vēlētos ārstēt novecošanu kā jebkuru citu slimību (vai slimību vākšanu), kā nesen tika uzsvērts Ron Hovardas jaunajā šovā Izrāviens.

Šie pētnieki cer attīstīt ideju, ka narkotiku var izmeklēt vecuma ārstēšanai. Lai gan narkotikas, ko viņi meklē, jau gadiem ilgi ir bijušas tirgū, lai ārstētu tādas slimības kā diabēts, pirmkārt, cerība ir mainīt domāšanu un izmeklēt narkotikas vecuma ārstēšanai. Kāda labāka profilakse varētu būt galu galā, nekā mūžīgi jaunieši?

Tā kā FDA nav iespējams iegūt narkotiku, kas izturas pret novecošanu, pētnieki apgalvo, ka neviens privātajā sektorā neviens nav mēģinājis nopietni novērst novecošanās ārstēšanu. Bet, tiklīdz FDA nāk, tāpēc domāšana notiek, plūdi būs atvērti, un brīvais tirgus mūs visus izjūt 24 un vīrusus jau gadsimtiem ilgi.

Tā ir iedvesmojoša doma. Lai gan mēs pārāk strādājām, tomēr iegremdēsimies ar to, ko nozīmē vecums.

Dzīve būtībā ir nestabils process (jā, process). Šķiet, ka dzīve dod priekšroku augstākām, nestabilākām enerģijas valstīm zemākajā enerģijas stāvoklī, kas padara to tik intriģējošu. Šķiet, ka viss visumā ir tendence uz augstāku entropiju vai traucējumiem. Patiešām, zinātnieks Nicolas Carnot izdomāja principu, lai aprakstītu šo tendenci, kas galu galā kļuva par “likumu”. Tātad, ja kaut kas, šķiet, dara pretējo, tas jūtas dīvaini un kaut ko apzināti kaut ko vai kādu.

Tomēr ir vērts atzīmēt, ka smagums ir arī likums. Ar pietiekamu enerģiju, tāpat kā otro termodinamikas likumu, var uz laiku pretoties (ņemiet vērā, ka likumi joprojām ir ļoti efektīvi, bet tiek pārvarēti ar darbu; fiziskie likumi netiek pārkāpti). Acīmredzamais piemērs ir cilvēka veidots raķešu kuģis, bet piemēri ir arī dabā. Piemēram, virsmas spriedze ūdenī spēj pārvarēt gravitāciju. (Jāatzīmē, ka tiek uzskatīts, ka tas viss ir iespējams, jo mēs esam „atvērta sistēma”, tāpēc ir kaut kas, lai kompensētu mūsu entropijas samazināšanos, jo īpaši, Saule izkliedē savu ceļu līdz līdzsvaram. daļa no enerģijas, ko Saule ir radījusi šajā procesā, bet vispārējā tendence sistēmā joprojām virzās uz entropijas palielināšanos.)

Tātad, acīmredzot, lai gan viss Visumā tiecas uz līdzsvaru, līdzsvars nozīmē nāvi. Līdzsvars nozīmē visu sastāvdaļu vienmērīgu sadalījumu augstākajā entropijas stāvoklī - pilnīgu traucējumu, bet pilnīgu stabilitāti. Dzīve ir pretēja. Tā izraisa dažas molekulas šūnās un regulē tās. Tā vietā dzīve ir vērsta uz enerģētiski līdzsvarotu stabilitātes versiju: ​​homeostāzi. To darot, tai ir jāatrodas pie pārējās Visuma dabiskā virziena.

Tātad dzīve būtībā ir zemākās enerģijas stāvokļa pretestība, maksimālās entropijas stāvoklis, ko viss sistēmā vēlas virzīties. Izturība pret šo dabisko tendenci padara sistēmu dabiski nestabilu, un tā ir iespējama tikai ar pareizo enerģijas daudzumu. Pārāk daudz enerģijas un viss kļūst pārāk nestabils un vienkārši kūst (vai iztvaiko). Pārāk maz enerģijas un viss vienkārši paliek zemākajā enerģijas stāvoklī. Tomēr ir mazs logs, kurā var samazināt entroģiju, un sarežģītību var radīt spontāni.

(Atteikums: šis otrais likums ir uzskatāms par neatgriezenisku, ola nevar ielauzties, lai pieminētu klasisku piemēru. Bet ņemiet vērā, ka pastāv atšķirība starp entropijas samazināšanu un laika bultiņu. Tā ir taisnība - ola nevar izjaukt, bet Tas ir tāpēc, ka mēs nevaram atgriezties savlaicīgi, tomēr olu patiešām var pārveidot, ja olu sastāvdaļas tiek pārstrādātas ar dzīves funkciju, it kā sastāvdaļas tiktu kompostētas mulčā kukurūzas augam, kas savukārt baro Dzīves aplis ir tā saucamais iemesls.)

Lai gan daba mēdz sasniegt līdzsvaru, dzīve ir pretrunā līdzsvaram un mēdz virzīties uz homeostāzi. Bet atkal tas viss prasa enerģiju. Mēs izmantojam enerģiju, lai izturētu līdzsvaru, tāpat kā raķete izmanto enerģiju, lai izturētu gravitāciju. Taču enerģijas patēriņš ir dārgs, un tas izraisa sistēmas sastāvdaļu nodilumu. Visbeidzot, sūkņi un membrānas nedarbojas tik labi, kā vien reiz darīja. Dzīve noteikti ir destruktīvs process!

Šis destruktīvais process, visticamāk, ir īstais novecošanās process. Tātad, ja mēs ceram novērst novecošanu, mums vispirms ir jāuzdod jautājums: vai tas ir pat iespējams? Mūsu sistēmas komponenti vēlas virzīties uz zemāko enerģijas stāvokli, tāpat kā raķešu sastāvdaļas vēlas virzīties uz Zemes virsmu. Lai pretotos tam, abām ir nepieciešama enerģijas izmantošana, bet enerģijas patēriņš nolieto šos ļoti komponentus. Ja mēs vēlamies palikt dzīvs, mums ir jāizmanto mūsu sistēmas komponenti, kas nozīmē, ka mums ir jāgādā.

Tomēr nav skaidrs, kāpēc tam nevajadzētu būt iespējai apmainīties ar kādu sastāvdaļu. Vai mums nevajadzētu vienkārši aizstāt šūnas, kas nolietojas un tādējādi kļūst nestabilas? Vai arī ir kaut kas dabiski nestabils grupai arī šūnu? Galu galā, tiek uzskatīts, ka šūnas visu laiku aizvieto visas to molekulas, tad kāpēc viņi mirst? Tas ir atklāts jautājums, bet viens no ieskatiem nemirstīgajām medūzām liek domāt, ka tiešām ir iespējams vienkārši nomainīt visu.

Viens no maniem kolēģiem Džeimsa Deivisa vārdā piedāvāja man par to interesantu domu: Varbūt novecošana ir evolūcija. Tā kā evolūcija darbojas tikai tad, ja pastāvīgi notiek bioloģiskā materiāla apgrozījums, pašam apgrozījumam jābūt no kaut kur, tādējādi padarot evolūciju efektīvāku. Šis apgrozījums ir nepieciešams, lai radītu jaunas iezīmes un balstītos uz jau izstrādātajām iezīmēm, proti, evolūciju. Vienkāršāk sakot, ja neviens nedzīvo, tad nevienam nav bērnu un bērni ir nepieciešami evolūcijas attīstībai.

Šķiet, ka man šķiet, ka novecošana ir dabiski sastopama parādība, kas nav jāpielāgo. Bet Džekas pamatojums var būt iemesls, kāpēc novecošanās turpinās. Iespējams, ka dabai var rasties novecošanās, bet novecošana ir ļoti labvēlīga. Evolution iegūst spēcīgu labumu no pastāvīgas jaunas biomasas radīšanas, bet tas nesaņem nekādu labumu no organismu dzīvības saglabāšanas pēc tam, kad viņi ir veicinājuši nākamo paaudzi (patiesībā viņi tikai turpina izmantot resursus, ja tie apiet), tāpēc ir selektīvs spiediens, lai saglabātu novecošanu. Un dzīvniekiem, kas mirst, iespējams, ir stimuls veidoties. Tas viss var izskaidrot, kāpēc mēs neredzam vairāk piemēri nemirstīgu dzīvnieku dabā.

Tomēr cilvēkiem, kuriem ir apzināta izpratne, kas ir nozvejotas šajā sistēmā, tas nav ļoti mierinošs. Cilvēka evolūcija var gūt labumu, ja mēs visi beidzam 80 gadu vecumā, bet mirst no vecuma joprojām ir ierobežota apelācija.

Tātad šeit mēs atkal esam. Kā mēs varētu cīnīties pret vecumu? Viena iespēja ir atrast kaut ko bez skābekļa, lai elpot. Skābeklis ir diezgan reaktīvs elements. Faktiski tas ir saistīts ar milzīgu kaitējumu gan organiskajām, gan neorganiskajām struktūrām oksidācijas procesā. Ja mēs spētu atrast kaut ko mazliet mazāk reaktīvu, tas varētu būt mazāk kaitīgs mūsu ķermeņiem, un mums nebūtu jāiegulda tik daudz enerģijas antioksidantos, lai cīnītos pret šīm sekām.

Šī puse ir tā, ka tā ir skābekļa reaktivitāte, kas padara to tik lielisku, cik tā ir. Viss, kas ir mazāk reaktīvs, elektronu transportēšanas ķēdi ārkārtīgi palēninātu - tas nozīmē, ka mēs nespēsim saglabāt darbības līmeņus, kas mums ir jāpaliek. Tātad, varbūt mēs visi vienkārši staigājam apkārt ar saldām hiperbariskām kamerām, kas pasargā mūs no atmosfēras skābekļa un tikai nedaudz piegādā mūsu plaušām.

Vēl viena iespēja ir vispārīgāk palēnināt enerģijas patēriņu, jo šis process rada šūnu nodilumu. Daudzi no mums Rietumos ēd daudz vairāk, nekā mums ir nepieciešams, vai ne? Lai gan kaloriju ierobežojums patiešām ir pretrunīgs, tas, šķiet, spēj pagarināt dzīvi, saskaņā ar pētījumiem.

Kaut arī šāda disciplinēta pieeja var dot daudzas priekšrocības (pat pēc lēnākas novecošanas), tas joprojām ir pagaidu risinājums, kas tikai iznīcina nāvi. Ilgstošāka dzīve jūtas tikai tad, ja tas ir patīkams. Un turklāt ir daudz jautrāk domāt par citām iespējām. Tātad, kāpēc ne mēģināt kapāt medūzu?

Lai gan šī pieeja nav neiespējama, tai ir lieli šķēršļi. Tiek uzskatīts, ka medūzas sasniedz nemirstību, izmantojot “transdifferenci”, vai arī pagriežot tās šūnas atpakaļ cilmes šūnās un sākot no tā, lai tās kļūtu par citiem šūnu veidiem. Lai gan mēs esam tehniski sapratuši, kā pārvērst cilvēka šūnas atpakaļ cilmes šūnās, cilvēkiem ir daudzas šūnas, kas ir neaizstājamas. Mūsu neironi, piemēram, darīsim to, ko darām, atrodot atbilstošus kontaktus ar citiem neironiem un veidojot sarežģītu tīmekli. Teorētiski, ja šīs šūnas ir spiestas atpakaļ cilmes šūnu stāvoklī, visi šie kontakti būtu bojāti, jo cilmes šūnas nespēj veidot neironu savienojumus. Mēs teorētiski atgrieztos pie bērnības un būtībā neko nezinām, kas, šķiet, ir aptuveni tas, ko medūzu zina. Lai dzīvotu tik ilgi, cik medūzu, mums var nākties dzīvot tik slikti.

Varbūt kādu dienu mēs varēsim to apiet, izmantojot kādu nepārtrauktu procesu, kas ritina caur smadzenēm, ņem vērā katru kontaktu ar šūnu, pārvērš šo šūnu, tad ļauj jaunizveidotajai šūnai augt ap to kā sastatni lai atjaunotu visus iepriekšējos savienojumus, tādējādi saglabājot katru no saviem kontaktiem. Tāpēc atmiņas, kas saistītas ar šo šūnu, būtu īslaicīgi bezsaistē.

Šobrīd mūsu pieejām būs jāparedz mērķa gēni vai medikamenti, kas efektīvāk izmanto mūsu enerģiju, vai pārstrukturē mūsu ķermeņus no izturīgākiem komponentiem. Labākais, ko mēs varam darīt līdz tam laikam, ir pretoties nejaušībai, ko Visums ir nodevis mums visiem.