معلومة

هل الأجسام البشرية مبرمجة للموت؟

هل الأجسام البشرية مبرمجة للموت؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

بعد هذا السؤال: ما هي الميزة التطورية للموت ؟:

هل هناك أي دليل على أن الأجسام البشرية لديها تدمير ذاتي منهجي مدمج في برامجها التنموية؟ أنا لا أتحدث عن استجابة موت الخلايا ، والتي أعرف أنها جزء مهم من النمو والتطور والوقاية من السرطان.

لقد قرأت بعض الأشياء عن تقصير التيلومير ولكن لا أعرف ما إذا كان هذا سببًا أم نتيجة.


من وجهة نظر معينة ، يمكنك المجادلة بأن عمر أجسادنا محدود بطبيعته ؛

  • التيلوميرات هي امتدادات لنهاية الكروموسومات تمنع تلف أو فقدان المعلومات الجينية أثناء انقسام الخلية. لا يتم استبدال التيلوميرات (في الخلايا الطبيعية) ، مما يؤدي إلى ظهور أ العمر التكراري؛ عدد المرات التي يمكن أن تنقسم فيها الخلية قبل مغادرة دورة الخلية بشكل دائم (الشيخوخة).
    • يُنظر إلى هذا عمومًا على أنه آلية مضادة للسرطان للحماية من الأخطاء التي تتسلل إلى الجينوم من خلال العديد من الانقسامات الخلوية. لكي تصبح الخلية سرطانية ، يجب أن تتغلب أولاً على عمرها التكاثري [المرجع]. يتم تحقيق ذلك عن طريق تنشيط (عادة غير نشط) تيلوميراز إنزيم يمتد التيلوميرات - الخلايا الجذعية الجنينية هي واحدة من أنواع الخلايا القليلة التي تعبر عادة عن هذا الإنزيم.

هناك طرق أخرى يمكنك من خلالها القول بأن أعمارنا محدودة بشكل أساسي ، ولكن من المهم أن نلاحظ أن الهدف ليس "الموت" ، بل الزيادة اللياقه البدنيه (بالمعنى الدارويني) في وقت سابق من الحياة. هذا هو المعروف باسم تعدد الأشكال العدائي؛ عندما تكون السمة المفيدة في وقت مبكر من الحياة غير مواتية في وقت لاحق من الحياة.

يعد تقصير التيلومير مجرد مثال واحد على تعدد الأشكال العدائي (يقي من السرطان عندما يكون أصغر سنًا ، ولكنه يحد من عدد المرات التي يمكن أن تنقسم فيها الخلايا).

تشمل السمات الأخرى التي تحد من العمر بطبيعتها ؛

  • الخلايا العصبية (كقاعدة عامة) لا تتكاثر وتستمر طوال حياتك. هذا بالتأكيد يستثنيهم من الشيخوخة المكررة ، ولكن هذا يعني أنهم معرضون بدرجة كبيرة لـ "التآكل والتلف" ؛ الإجهاد التأكسدي هو نتاج ثانوي طبيعي للتنفس ، ويتم إصلاح الغالبية العظمى من الضرر الذي تسببه هذه الأنواع (مثل أنواع الأكسجين التفاعلية) بواسطة الخلية ، ومع ذلك فإن بعضها سيظل دائمًا دون رادع ، وفي النهاية يؤدي هذا إلى خلل وظيفي عصبي وتدهور معرفي . بدون تدخل هذا أمر لا مفر منه في كل فرد ( معدل الشيخوخة تختلف من شخص لآخر ، لكن الشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر هي الاضطرابات جزء طبيعي من الحياة).
  • وينطبق الشيء نفسه على عضلات القلب والعضلات الملساء - في حين أنه يمكن إجراء الكثير من الإصلاح ، فمن الحتمي أن يزحف الضرر على مدى الحياة ، وبالتالي فإن الغالبية العظمى من الوفيات المرتبطة بالشيخوخة ناتجة عن مشاكل في القلب بطريقة واحدة. أو آخر.

لذلك لا يوجد حد "مبرمج" لمدى الحياة ، من حيث أننا لم نتطور لنموت ، لكن أجسامنا محدودة بطبيعتها بواسطة الأنظمة التي تطورت. كان متوسط ​​العمر المتوقع قبل بضعة آلاف من السنين حوالي 20 عامًا (إذا كنت قد عشت بعد سن الرضاعة!) ، بينما الآن في العالم المتقدم هذا هو 80 عامًا تقريبًا ، لذلك يمكن لأجسامنا بالفعل البقاء على قيد الحياة بعد فترة حياتنا `` الطبيعية '' ، وبالتالي نحن الآن تستسلم للأمراض المرتبطة بالعمر. لقد أمضت شركة Evolution ملايين السنين في منحنا كل ميزة ممكنة تؤدي إلى النجاح الإنجابي. الانتقاء الطبيعي للسمات بعد التكاثر ثانوي مقارنة بتلك التي كانت موجودة مسبقًا، وبالتالي لدينا فترات حياة محدودة بشكل أساسي.


هناك حجة لميزة تطورية لعمر محدود. يبدو هذا للوهلة الأولى غير بديهي ، حتى تفكر في أن الانتقاء الطبيعي لا يؤثر على الأفراد ، بل على الجينات. يُقترح أن يكون من المفيد (في بعض الظروف) للكائن أن يكون له عمر أقصر ، لأن هذا يزيد من معدل دوران الأفراد في تلك المجموعة السكانية. وهذا بدوره يزيد من قابلية التطور - من الواضح أنه مفيد للجين (الجينات) التي تؤثر على هذه السمة إذا كانت تزيد من احتمالية التكاثر الناجح وبالتالي تمرير هذا الجين / الأليل / الصفة ...

تعجبني هذه الفرضية ، ويمكنني أن أرى أن الانتقاء الطبيعي قد يفضلها. أعتقد أن الفئران هي أمثلة رائعة هنا ؛ لديهم عمر أقصر بكثير منا ، ومع ذلك فهم `` يتقدمون في العمر '' (بيولوجيًا) نفس الشيء (مشاكل القلب والسكري والسرطان) ولكن بمعدل أسرع لإعطاء معدل دوران أعلى للسكان). في بيئة معدل الوفيات المرتفعة ، ستكون الحيوانات الأكثر قابلية للتكيف أكثر نجاحًا.

ومع ذلك ، أعتقد أن هذا من المحتمل أن يكون ثانويًا للضغوط على سمات البقاء الأخرى التي تزيد بشكل مباشر من فرص التكاثر الناجح.


لست على دراية كبيرة بالبيولوجيا التطورية ، لذا سأجيب على هذا من منظور البيولوجيا الجزيئية / الخلوية.

الإجابة المختصرة هي: لا ، ليس هناك أي دليل أعرفه عن "موت" متأصل.

الجواب الطويل:

  1. يتم تقصير التيلوميرات من خلال النسخ المتكرر للكروموسومات (بحيث تقصر التيلوميرات كلما انقسام الخلايا بشكل متكرر). تجعل التيلوميرات الأقصر الكروموسومات أكثر عدم استقرارًا ، ويمكن أن تؤدي إلى بعض أعراض الشيخوخة (مثل الحد من تجديد الأعضاء). لكن هذا هو أكثر من الآثار الجانبية للبشر الذين لا يمتلكون التيلوميراز الأكثر كفاءة على الإطلاق.

في النهاية ، بينما تساهم التيلوميرات المختصرة في الحد من عدد المرات التي يمكن للخلية أن تتكاثر فيها (حد Hayflick) ، لدينا أيضًا خلايا جذعية يمكنها بعد ذلك استبدال تلك الخلايا الشائخة. (هذا صحيح أيضًا في الدماغ والقلب: الخلايا الجذعية موجودة في القلب وحتى في مناطق محدودة للغاية من الدماغ ، وتنتج الخلايا العصبية طوال الحياة: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10834848/ .) لذا فإن مشكلة التيلومير وحدها لا تحدد الموت مسبقًا.

  1. يمكن تقسيم العوامل الأخرى التي تساهم في الشيخوخة إلى فئتين ، العوامل الوراثية وتراكم الضرر.

لكن في كلتا المجموعتين ، السبب ليس أننا مبرمجون وراثيًا للموت في وقت معين. إنها دائمًا حالة من الأنظمة المستخدمة لإصلاح أو تجديد الفشل بعد فترة: إصلاح طفرة الحمض النووي يصبح غير قادر على مواكبة معدل الطفرات ؛ فشل حذف نسيلي يؤدي إلى المناعة الذاتية ؛ تثبيط الالتهام الذاتي بواسطة mTOR مما يؤدي إلى تراكم أجزاء الخلايا القديمة والتالفة ؛ فشل الخلايا الشائخة في الخضوع لموت الخلايا المبرمج.

هناك العديد من السمات المميزة الأخرى للشيخوخة ، لكن الخيط المشترك الذي نراه ليس أن هناك برنامجًا محددًا يؤدي إلى موت الكائن الحي ، بل بالأحرى فشل (من خلال تراكم الضرر) للأنظمة التي تبقينا على قيد الحياة.


في كتاب ريتشارد دوكين "الجين الأناني" يبدو أن هناك موتًا مقصودًا للجسد. الجينات في السيطرة. إنهم يبحثون عن رفيق لينتجوا نسلًا سيكون أكثر ملاءمة لتمرير جيناته مرة أخرى. إن معنى الحياة كما رأينا ولاحظنا أنه حقًا للجينات أن تديم وجودها في المستقبل. بمجرد أن يمر على الجسد الذي قام بالتمرير يكون ذا فائدة قليلة. يمكن اختيار الكائن الأكثر تعقيدًا مثل رفقاء الإنسان من خلال العمر الافتراضي للوالدين والأقارب. لا يوجد أي قانون نيوتوني ينص على أن الخلية لا يمكنها الاستمرار في التكاثر وتجنب الشيخوخة بشكل أساسي. أجسامنا تفعل ذلك لغرض ما. واحد فقط لا نفهمه.


عضلي

5 حقائق عن عضلات الإنسان: نظرة عامة على الجهاز العضلي وكيفية تحرك العضلات

في أبسط مستوى ، تسمح لنا العضلات بالحركة. تتحرك العضلات الملساء وعضلة القلب لتسهيل وظائف الجسم مثل ضربات القلب والهضم. يتم توجيه حركة هذه العضلات بواسطة الجزء اللاإرادي من الجهاز العصبي - تلك هي الأعصاب التي تتحكم في الأعضاء. عضلات الهيكل العظمي تحرك أجسادنا في الفضاء. يتلقون تعليمات مباشرة من الأعصاب المحددة التي تعصب كل عضلة. هل تريد معرفة المزيد عن عضلات جسم الإنسان؟ فيما يلي خمس حقائق أخرى يجب وضعها في الاعتبار حول الجهاز العضلي.

3 أنواع من أنسجة العضلات: وظيفة الهيكل العظمي والقلب والعضلات الملساء

حوالي نصف وزن جسمك عضلات. في الجهاز العضلي ، يتم تصنيف الأنسجة العضلية إلى ثلاثة أنواع متميزة: الهيكل العظمي والقلب والملساء. كل نوع من أنواع الأنسجة العضلية في جسم الإنسان له بنية فريدة ودور محدد. تعمل العضلات الهيكلية على تحريك العظام والبنى الأخرى. تنقبض عضلة القلب القلب لضخ الدم. يتغير شكل الأنسجة العضلية الملساء التي تشكل أعضاء مثل المعدة والمثانة لتسهيل وظائف الجسم. فيما يلي مزيد من التفاصيل حول بنية ووظيفة كل نوع من أنواع الأنسجة العضلية في الجهاز العضلي البشري.

وصف عضلات الهيكل العظمي: مراجعة لارتباطات العضلات وأفعالها

يوجد أكثر من 600 عضلة في جسم الإنسان. غالبًا ما يتضمن تعلم الجهاز العضلي حفظ التفاصيل حول كل عضلة ، مثل مكان تعلق العضلة بالعظام وكيف تساعد العضلات في تحريك المفصل. يتم وصف هذه التفاصيل حول العضلات في الكتب المدرسية والمحاضرات باستخدام مفردات متخصصة يصعب فهمها. وإليك مثال: للعضلة ثلاثية الرؤوس ثلاث بطون ذات أصول مختلفة (الكتف والعضد) وإدخال واحد (الزند). إنه المحرك الرئيسي لتمديد الكوع. يعمل Anconeus كعامل مؤازر في تمديد الكوع.

تقلصات العضلات: كيف تحرك الناقلات العصبية والتفاعلات الكيميائية العضلات والعظام

كيف تتحرك عظام الهيكل العظمي البشري؟ تنقبض عضلات الهيكل العظمي وتسترخي لتحريك الجسم ميكانيكيًا. تسبب الرسائل الواردة من الجهاز العصبي تقلصات العضلات هذه. العملية برمتها تسمى آلية تقلص العضلات ويمكن تلخيصها في ثلاث خطوات:

أمراض الجهاز العضلي: الاضطرابات والحالات الشائعة

تسمح لنا العضلات بالحركة ، ولكن في بعض الأحيان يمكن أن يؤدي البلى الناتج عن تحريك أجسامنا إلى اضطرابات في الجهاز العضلي. فيما يلي بعض الأمراض العضلية الأكثر شيوعًا.

النفق الرسغي هو ممر الرسغ حيث يمر العصب الأوسط والأوتار المثنية عبر فتحة ضيقة. تحدث متلازمة النفق الرسغي ، والتي تسمى أيضًا ضغط العصب المتوسط ​​، عندما تلتهب الأوتار ، مما يتسبب في ضغط العصب المتوسط. تشمل الأعراض الألم والخدر والضعف النهائي في اليد. يمكن أن تحدث متلازمة النفق الرسغي لعدة أسباب بما في ذلك الاستعداد الوراثي أو الحركات المتكررة أو مرض السكري أو اضطرابات الغدة الدرقية.


موت الخلايا المبرمج

موت الخلايا المبرمج هو نقيض موت الخلية غير المخطط له: إنه موت يتم تنفيذه بعناية لخلية معينة ، يُعرف أحيانًا باسم "موت الخلية المبرمج" أو "انتحار الخلية". يتم ترميز هذه القدرة على الموت بناءً على الأمر في الجينوم البشري والكائنات الحية الأخرى أيضًا. وفقًا لكلية سانت بنديكت وجامعة سانت جون ، يتم استخدام موت الخلايا المبرمج للحفاظ على عدد الخلايا في الكائن الحي عند مستوى معين محدد ، للسماح للكائن الحي بالتغير بسرعة مثل أثناء التطور الجنيني ولقتل الخلايا الضارة .


لماذا تحتاج إيموري جسدي؟
يتم التبرع بجميع الجثث المستخدمة في كلية طب إيموري تقريبًا من قبل أفراد كرماء يرغبون في أن يكونوا نافعين للأحياء بعد الموت. لا يمكننا جميعًا منح مستشفى أو إنشاء عيادة ، لكن كل واحد منا لديه الفرصة لتقديم هدية قيمة واحدة للعلوم الطبية - هدية جسده بعد الموت.

هل يمكنني التبرع بأعضائي وما زلت أتبرع بجسدي لإيموري؟
قد تؤدي إزالة الأعضاء و / أو الأنسجة للزرع إلى جعل التبرع بالجسم غير عملي. يشجع برنامج التبرع بالأعضاء على التبرع بالأعضاء ، لكن لا يمكنه أن يؤكد للمتبرع قبول الجسد.

هل سأدفع مقابل ترك جسدي لإيموري؟
لا ، إيموري لا تشتري الجثث ولا كليات الطب الأخرى في الولايات المتحدة. التبرع يعفي الأسرة من كثير من نفقات خدمة الجنازة.

هل ستدفع إيموري تكلفة نقل الجثة؟
لا ، سيُطلب من ممثل المتبرع دفع تكلفة نقل الجثة إلى إيموري. سيقوم برنامج التبرع بالجسم بالترتيبات مع خدمة النقل لضمان نقل المتبرع بأمان إلى كلية الطب. & # 160

كيف يتم استخدام الجثث في التعليم والتدريب؟
يتم تشريح العديد من الهيئات من قبل طلاب الطب تحت الإشراف الدقيق وغيرهم من المهنيين الصحيين في التدريب إما في Emory أو في مؤسسة أخرى معتمدة. يتم استخدام البعض الآخر من قبل أعضاء هيئة التدريس والمقيمين في كلية الطب لتطوير إجراءات جراحية أو تشخيصية جديدة أو لتوفير التعليم المستمر للأطباء أو غيرهم من المهنيين الصحيين.

هل هذا هو نفس التشريح؟
لا. يحدد تشريح الجثة سبب الوفاة ويستغرق وقتًا قصيرًا فقط. يتطلب التشريح التشريحي فحصًا تفصيليًا لكامل الجسم أو للمكونات الفردية ، مع التركيز على البنية الطبيعية. لم يتم تقديم أي تقارير من أي نوع لعائلة المتبرع.

هل سيعامل جسدي باحترام؟
نعم فعلا. يدرك أعضاء هيئة التدريس والطلاب والمقيمون والزملاء في التدريب أن الجسم الذي يتعلمون منه هو تبرع سخي. لا يسمح بعدم الاحترام. يتم الإشراف عن كثب على جميع استخدامات الجسم ، ولا تُعرف هوية الجسم إلا لعدد قليل من أعضاء هيئة التدريس والموظفين. لا يتم عرض الجثث للجمهور.

هل ديني يوافق على التبرع بالجسد؟  
توافق معظم الأديان على التبرع بالجسد. إذا لم تكن متأكدًا من موقف دينك من استخدام الجثة ، فاستشر وزيرك أو راعيك أو رابي أو كاهنًا.

هل يجب أن توافق عائلتي على رغبتي في إعطاء جسدي لإيموري؟
تطلب إيموري عادة الموافقة من أقرب الأقارب قبل قبول الجثة. من الحكمة استشارة عائلتك حتى يكونوا مستعدين عاطفياً لتنفيذ رغباتك. هم الذين يجب أن يفهموا سبب شعورك بأن التبرع بجسدك هو هدية لجميع الأجيال القادمة. سترفض إيموري الجثة عندما يعارض أفراد الأسرة المقربون التبرع.

هل يمكن للناجين أن يقيموا لي جنازة إذا تبرعت بجسدي لإيموري؟
مع التنسيق المناسب ، قد يتم تحنيط الجسد للعرض و / أو الجنازة. خلاف ذلك ، يجب أن يستقبل إيموري الجسد فور الموت.

هل أعيد الجثمان إلى الأسرة لدفنه؟
لا. بعد الدراسة ، يتم حرقها على حساب الأسرة. قد يصل هذا إلى 24 شهرًا بعد الوفاة. يجوز إعادة الرماد إلى الأسرة للتصرف الخاص ، إذا طلب ذلك. سيتم إرجاع الرماد بواسطة بريد الولايات المتحدة المسجل. سيكون هناك رسوم رمزية للتحضير والشحن.

وماذا يصنع بالرماد إذا لم يعاد؟
سيتم دفنهم ، بعد حفل تأبين ، في مقبرة ديكاتور في ديكاتور ، جورجيا. لا يوجد نفقة على الأسرة.

ماذا يحدث إذا مت بعيداً عن إيموري؟
بشكل أساسي ، هناك خياران: & # 160
& # 160 (1) قد يتم تقديم الجثة إلى مدرسة طبية قريبة تحتاج إلى جثث. & # 160
160 (2) يجوز دفن الجثة أو حرقها بالطريقة المعتادة على نفقة الأسرة أو التركة. & # 160

قد يرفض إيموري جسدي بعد الموت؟
نعم فعلا. تحتفظ Emory بالحق في رفض الجثث غير المناسبة للدراسة الطبية. سيتم تحديد الملاءمة قبل نقل الجسم إلى Emory. يجب أن يكون لديك خطط بديلة للتخلص من جسمك في حالة عدم قبول كلية الطب.

من الذي يجب إخطاره بوفاتي؟
يجب على الطبيب أو المستشفى أو أقرب الأقارب الاتصال على الفور ببرنامج التبرع بالجسم في جامعة إيموري: (404) 727-6242. يتم الرد على هذا الرقم أربع وعشرين ساعة في اليوم.

هل يجوز للأصدقاء و / أو الأقارب تقديم مساهمات لقسم بيولوجيا الخلية في ذاكرتي؟
نعم فعلا. الهدايا معفاة من الضرائب ، ويجب أن تكون مستحقة الدفع لكلية الطب بجامعة إيموري ، ويتم توجيهها إلى برنامج التبرع بالجسم على العنوان & # 160 أدناه. سيتم تسليم الهدايا للمتبرع ولعائلتك. سيتم استخدام الأموال من هذه الهدايا فقط للتعليم الطبي والبحث.

كيف أترك جسدي لإيموري؟  
مطلوب نموذج هدية بسيط. يجب عليك التوقيع شخصيًا على النموذج وإعادته إلى Emory قبل 30 يومًا على الأقل من وفاتك. التعبير عن رغباتك في وصيتك لا يكفي لقبول إيموري لجسدك. يجب أن يشهد توقيعك شخصان (2) ليسوا من أفراد العائلة. يجب على أقرب أقربائك التوقيع شخصيًا على النموذج. أعد نسخة واحدة من النموذج إلى Emory. عندما تتلقى Emory النموذج المكتمل بشكل صحيح ، سيتم إرسال بطاقة تحدد هويتك كمتبرع بالجسم. يمكنك الحصول على النماذج عن طريق الاتصال بالرقم (404) 727-6242 ، عن طريق & # 160 البريد الإلكتروني & # 160 إلى سوزان بروكس أو عن طريق الكتابة:


أطفال ينتظرون العد للقفز إلى بحيرة جليدية في النرويج.

أداء المشجعين في شيكاغو.

عائلة فان كليف بولتون في برايتون.

عازف الدرامز الشاب الموهوب ، ريكير إينز.

المتدرب في صيد الثعابين ، كوري ، ينقل ثعبانًا إلى بر الأمان.

طفل صغير يبدو قلقًا بينما تتلوى ثعبان بالقرب من ألعابه.

تقوم مجموعة ساميت كاونتي ريسكيو جروب في بريكنريدج ، كولورادو بإجراء عملية إنقاذ من الانهيار الجليدي.

Akash Vukoti ، الفائز العام الماضي & # x27s في نحلة التدقيق الإملائي الإقليمية في سان أنجيلو ، تكساس.

المتسابق المحترف ، داني ماكاسكيل ، يجلس على دراجته على حافة جبل بن آن في اسكتلندا.


الأعضاء الحيوية

يمتلك البشر خمسة أعضاء حيوية ضرورية للبقاء على قيد الحياة. هذه هي الدماغ والقلب والكلى والكبد والرئتين.

الدماغ البشري هو مركز التحكم في الجسم ، حيث يستقبل ويرسل الإشارات إلى الأعضاء الأخرى من خلال الجهاز العصبي ومن خلال الهرمونات المُفرزة. إنها مسؤولة عن أفكارنا ومشاعرنا وتخزين ذاكرتنا وإدراكنا العام للعالم.

قلب الإنسان مسؤول عن ضخ الدم في جميع أنحاء الجسم.

وظيفة الكلى هي إزالة الفضلات والسوائل الزائدة من الدم. تقوم الكلى بإخراج اليوريا من الدم وتجمعها مع الماء ومواد أخرى لصنع البول.

للكبد العديد من الوظائف ، بما في ذلك إزالة السموم من المواد الكيميائية الضارة ، وتفكيك الأدوية ، وتصفية الدم ، وإفراز الصفراء ، وإنتاج بروتينات تخثر الدم.

الرئتان مسؤولتان عن إزالة الأكسجين من الهواء الذي نتنفسه ونقله إلى دمنا حيث يمكن إرساله إلى خلايانا. تقوم الرئتان أيضًا بإزالة ثاني أكسيد الكربون ، الذي نزفره.


أغرب ستة أفكار رومانية قديمة عن جسم الإنسان

بالنظر إلى فهمنا للطب في القرن الحادي والعشرين ، حيث يمكن للعلماء أن ينمووا أو يطبعوا أعضاء جديدة ثلاثية الأبعاد ، قد يبدو الرومان القدماء جاهلين بشكل خيالي بالتشريح البشري والمرض. ولكن حتى أحدث أندرس فيزاليوس ثورة في دراسة علم التشريح في القرن السادس عشر ، هيمنت على الطب الغربي أفكار الأطباء اليونانيين مثل أبقراط وجالينوس ، الذين تم تضخيم عملهم من قبل المؤرخين الرومان مثل بليني الأكبر.

لقي بليني حتفه في ثوران بركان جبل فيزوف عام 79 بعد الميلاد ، ولكن ليس قبل أن يكمل موسوعة من 37 كتابًا (عشرة مجلدات) للمعرفة القديمة المعروفة باسم هيستوريا ناتوراليس، أو تاريخ طبيعي. يركز الكتاب السابع من تاريخ بليني على الأنثروبولوجيا وعلم وظائف الأعضاء البشرية. ومع ذلك ، فإن العديد من أجزاء المعرفة التي جمعها موجودة. أقل من دقة. فيما يلي بعض من أغرب الأشياء التي اعتقدها بليني (وبالتالي ، العديد من الناس على مدى الألفية القادمة) عن جسم الإنسان.

ارتفاع. من المعروف أن مكانة الإنسان تختلف اختلافًا كبيرًا ، حيث يأتي أطول رجل في العالم حاليًا عند 8'3 "والأقصر عند 19". قد يكون تقرير بليني عن أقصر رجل في روما صحيحًا ، لكن مزاعمه عن أطول الرومان تمدد في الحقيقة:

في عهد أغسطس المؤله ، كان هناك زوجان يدعى Pusio و Secundilla كانا نصف قدم [روماني] أطول [تقريبًا. 9'10 "طولا" وتم الحفاظ على أجسادهم كفضول في حدائق سالوستيان. في عهد الإمبراطور نفسه ، كان أصغر رجل قزمًا يُدعى كونوباس ، وكان يبلغ قدمين [رومانيين] ونخلة [حوالي 26 ". طويل القامة] في الارتفاع. - بليني ، تاريخ طبيعي، 7.75 [عبر. إم. بيغون]

شاندرا بهادور دانجي ، من نيبال ، (إلى اليسار) ، أقصر شخص بالغ تم التحقق منه من قبل غينيس. [+] الأرقام القياسية العالمية ، لالتقاط صور مع أطول رجل في العالم سلطان كوسين من تركيا ، خلال مكالمة في لندن في 13 نوفمبر 2014 ، للاحتفال بيوم غينيس للأرقام القياسية. شاندرا دانجى ، يبلغ قياسها 21.5 بوصة (0.54 م) بنفس ارتفاع ست علب فاصوليا مكدسة. يبلغ طول سلطان كوسن 8 أقدام و 3 بوصات (2.51 م). AFP PHOTO / ANDREW COWIE (يجب قراءة مصدر الصورة: ANDREW COWIE / AFP / Getty Images)

اليد. تظهر الدراسات الأنثروبولوجية أن حوالي 10٪ من البشر يستخدمون اليد اليسرى ، على الرغم من أن السبب الدقيق للانحراف الجانبي ، أو استخدام اليد ، ليس واضحًا تمامًا. يبدو أن بليني قد لاحظ هذا ، لكنه مرتبك:

وقد لوحظ أيضًا أن الجانب الأيمن من الجسم هو الأقوى ، ولكن في بعض الأحيان يكون كلا الجانبين قويًا بشكل متساوٍ وفي بعض الأشخاص تسود اليد اليسرى ، على الرغم من أن هذا ليس هو الحال أبدًا مع النساء. - بليني ، تاريخ طبيعي، 7.77 [عبر. إم. بيغون]

ولادة. بدون فهم واضح للحيوانات المنوية والبويضات ، ناهيك عن عدم القدرة على رؤية الجنين النامي من خلال الموجات فوق الصوتية كما نستطيع ، لدى بليني بعض الأفكار الغريبة حول الحمل والولادة. ومع ذلك ، يمكننا أن نرى جوانب هذا في حكايات الزوجات القديمة التي لا تزال قائمة حتى يومنا هذا:

تولد الفتيات أسرع من الأولاد ، تمامًا كما يكبرن بسرعة أكبر. غالبًا ما يتحرك الأولاد في الرحم ويتم حملهم عمومًا على الجانب الأيمن ، بينما تُحمل الفتيات على اليسار. - بليني ، تاريخ طبيعي، 7.37 [ترانس. إم. بيغون]

نقش روماني قديم نحت لممرضة تلد امرأة تلد. (صورة من Wellcome. [+] Trust ، مستخدمة بموجب ترخيص CC-BY 4.0 ، عبر wikimedia commons.)

موت. لست متأكدًا من عدد الجثث التي رآها بليني تطفو في الأنهار ، لكن من الواضح أنه شعر أنه يستطيع التعليق على ذلك:

جثث الذكور تطفو على ظهورهم ولكن جثث الإناث تطفو على وجوههم كما لو كانت الطبيعة تحافظ على حشمتهم حتى في الموت. - بليني ، تاريخ طبيعي، 7.77 [عبر. إم. بيغون]

مرض. اشترك الرومان في الغالب في نظرية من نوع miasma حول المرض: تم إلقاء اللوم على الفكاهة السيئة والهواء السيئ وأنواع أخرى من الأشياء للأمراض قبل أن يترسخ الفهم الحديث لنظرية الجراثيم في القرن التاسع عشر. والأسوأ من ذلك هو أن علاجات الأمراض تشمل الرصاص (الرصاص):

يتم استخدام نفس المادة [الرصاص] أيضًا في مستحضرات العيون ، وحالات تدلي تلك الأعضاء بشكل خاص أيضًا لملء التجاويف التي خلفتها القرحة ، ولإزالة الزوائد والشقوق في فتحة الشرج ، وكذلك البواسير والثآليل- مثل الأورام. - بليني ، تاريخ طبيعي، 34.50 [ترانس. جيه بوستوك]

أدوات جراحية رومانية ، وجدت في بومبي. (صورة جي سومر ، في المجال العام ، عبر ويكيميديا. [+] المشاع.)

دبليوصحة المرأة. كان فهم الرومان لأمراض النساء ضعيفًا بشكل مذهل. لذا فإن اقتباسك الأخير هو أحد أكثر ما أفضّله هنا يتحدث بليني هنا عن "ذلك الوقت من الشهر". انسَ مثل هذه العبارات المبتذلة مثل "أن تكون على قطعة قماش" عندما يمكنك استخدام "صقل حافة الفولاذ" بدلاً من ذلك:

سيكون من الصعب بالفعل العثور على أي شيء له آثار رائعة أكثر من إفرازات الدورة الشهرية. عند اقتراب المرأة في هذه الحالة ، يجب أن تصبح حامضة ، والبذور التي تلمسها تصبح معقمة ، وتذبل الطعوم ، وتنمو نباتات الحديقة ، وستسقط الثمرة من الشجرة التي تجلس تحتها. حتى أن مظهرها سيخفف سطوع المرايا ، ويقلل من حافة الفولاذ ، ويزيل طلاء العاج عن العاج. سرب من النحل ، إذا نظرت إليه ، سيموت على الفور النحاس والحديد سيصبح صدئًا على الفور ، وينبعث منه رائحة كريهة بينما الكلاب التي ربما تذوق الأمر حتى يتم تفريغها تصاب بجنون ، وعضتها سامة وغير قابلة للشفاء . - بليني ، تاريخ طبيعي، 7.13 [عبر. ج. بوستوك]

بينما كان الرومان القدماء يعرفون الكثير عن جسم الإنسان ، كان فهمهم للأمراض والتشريح الداخلي محدودًا. لمزيد من الاقتباسات والتعليقات المثيرة للاهتمام ، أوصي بكتاب أودري كروز الطب الرومانيالتي تتعامل مع الأدلة الأثرية مثل أدوات الجراح والناخبين التشريحيين وبعض الدراسات الأثرية الحيوية بالإضافة إلى مسح السجل التاريخي.

ترجمات هيستوريا ناتوراليس أعلاه من: بوستوك ، جون. 1855. التاريخ الطبيعيبليني الأكبر. تايلور وأمبير فرانسيس. بيغون ، ماري. 2005. The Elder Pliny on the Human Animal ، كتاب التاريخ الطبيعي 7. مطبعة كلارندون.


الحياة الطويلة والغريبة لأقدم فأر الخلد العاري في العالم

لإعادة مراجعة هذه المقالة ، قم بزيارة ملفي الشخصي ، ثم اعرض القصص المحفوظة.

يلاحظ جسمك شيئًا يسمى قانون الوفيات Gompertz ، وهو نموذج رياضي يحدد كيفية زيادة خطر الموت الجوهري بشكل كبير مع تقدم الحيوان في السن. فئران الخلد العارية تتحدى هذه القاعدة. تصوير: بن باساريلي / كاليكو لايف ساينسز ، ذ

لإعادة مراجعة هذه المقالة ، قم بزيارة ملفي الشخصي ، ثم اعرض القصص المحفوظة.

بدا جو كبيرًا في السن منذ يوم ولادته ، في عام 1982. إنه وردي ومضيق ومتجعد. أسنانه غريبة: تجلس قواطعه خارج شفتيه لإبعاد الأوساخ عن فمه وهو يحفر الأنفاق لجسمه الأنبوبي.

تقول روشيل بوفنشتاين ، عالمة الأحياء المقارنة التي درست فئران الخلد العارية منذ الثمانينيات عندما كانت تقوم بعمل الدكتوراه في كيب تاون بجنوب إفريقيا: "إنه يبدو هو نفسه بشكل ملحوظ". هذا هو المكان الذي قابلت فيه جو. (ليس لديه اسم رسمي ، لذلك نحن نذهب مع جو.) بعد بضع سنوات ، بدأت بوفنشتاين بحثها الخاص حول التمثيل الغذائي لفيتامين د في فئران الخلد لأنهم يقضون كل وقتهم في الأنفاق المظلمة ، بعيدًا عن الشمس. انتقلت إلى جوهانسبرج مع عدد قليل من الموضوعات لبدء عملها ، تاركة جو وراءها. تم شحنه في النهاية إلى حديقة حيوان سينسيناتي. لكنه سرعان ما اتحد هو وبوفنشتاين.

في أواخر التسعينيات ، لاحظت بافنشتاين شيئًا غريبًا: فجرها الخلد لن تموت.

يقول بوفنشتاين: "لقد كان عمرهم أكثر من 15 عامًا ، والذي يعتبر وفقًا لمعايير القوارض طويل الأمد للغاية". "لذلك فكرت ،" واو ، يجب أن يعيشوا ستة أعوام فقط كحد أقصى لأنهم يعيشون أكثر من ضعف أقصى فترة حياتهم. " في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، توفي النصف الآخر لجو في حديقة الحيوان ، وكان بحاجة إلى رفيقة جديدة. عرض بوفنشتاين مساعدته في إنشاء مستعمرة جديدة في معملها في نيويورك واستضافته. ومنذ ذلك الحين ، سافر مع بوفنشتاين للبحث عن وظائف في نيويورك وتكساس وكاليفورنيا.

اليوم ، لا يزال جو قارض متجعد وله طعم الخضار الجذرية. لكنه الآن أقدم فأر الخلد العاري لبوفينشتاين ، وهو الأقدم الذي تم تسجيله على الإطلاق - يبلغ جو 39 عامًا هذا العام. هذا أكبر بتسع مرات من الفئران العادية التي تعيش ، وخمس مرات أكثر من القوارض الأخرى ذات الحجم المماثل.

عندما شرعت بوفنشتاين في دراسة كيفية تقدم فئران الخلد العارية في العمر ، أرادت نوعًا من الصورة قبل وبعد لبيولوجيتها - لتحديد متى تتغير عظامها ، أو أعضائها ، أو حتى مستويات مضادات الأكسدة. انتظرت. ثم انتظر أكثر. يقول بوفنشتاين: "كان الأمر محبطًا للغاية". & quot لأنك تريد أن ترى هذا التغيير يحدث ، بحيث يمكنك بعد ذلك الخوض في ما & # x27s تغير."

في ذلك الوقت ، كان بوفنشتاين واحدًا من عدد قليل من الباحثين الذين ينظرون إلى فئران الخلد والشيخوخة. تنتشر الآن فئران الخلد ، وتستكشف المعامل في جميع أنحاء العالم بيولوجيتها الأساسية بهدف استخدام تلك الأفكار لتطوير عقاقير قد تمنع ويلات الشيخوخة لدى البشر. لأن البشر والغوريلا يصابون بارتفاع ضغط الدم. تصاب الفئران وسمك الزرد بالسرطان. يصاب الكنغر والكلاب بالتهاب المفاصل. قائمة لا حصر لها من أمراض الشيخوخة الطاعون قائمة لا حصر لها من الحيوانات. ينتشر الحرفان "و" بشكل كبير لدرجة أن أي "لكن" تجعل عيون العلماء تنفتح. جو "لكن". تتمتع فئران الخلد بحياة طويلة وصحية بشكل لا يصدق قبل أن تنتهي صلاحيتها.

يقول بوفنشتاين ، الذي يعمل الآن في شركة كاليكو لابز المتخصصة في التكنولوجيا الحيوية من Google ، التي تقوم بالبحث والتطوير لمكافحة الشيخوخة والأمراض المرتبطة بها: "يقول فأر الخلد العاري إنه ليس أمرًا حتميًا". & quot ؛ من الواضح أن لديهم مخططًا لدرء الشيخوخة. "

لكن ما هو هذا المخطط؟ يمكن أن تكون خلاياهم تعج بالجزيئات الواقية حيث يتم تشغيل أو إيقاف تشغيل مجموعة كبيرة من الجينات بشكل غير متوقع أو أن تكوين جهاز المناعة أو الأعضاء أو أغشية الخلايا تختلف اختلافًا جذريًا. (ربما حتى جدا مختلفة جذريًا.) لم يتمكن باحثو الفئران الخلدية بعد من تسخير ينابيع الشباب هذه. ربما تكون حيلهم الفريدة لمكافحة الشيخوخة مقدر لها إطالة عمر الإنسان - أو ربما تكون مجرد طريق مسدود لا مفر منه.

بالكاد يتقدم جو في السن ، لكنك تفعل ذلك. كلما تقدمت في العمر ، تتدهور وظيفة الخلايا ، مما يجعل جسمك أكثر عرضة للإصابة بالأمراض و- في النهاية- للموت. يتراكم الحمض النووي الخاص بك من الجزيئات المؤكسدة ، التي تهاجم أيضًا البروتينات والدهون ، وتمزقك مجهريًا من الداخل. تتوقف الخلايا "الشائخة" القديمة عن التكاثر. تجف احتياطيات الخلايا الجذعية المتجددة. ينقطع الاتصال بين الخلايا ، وينفجر الالتهاب. لا توجد قوة واحدة تدفع الشيخوخة الخلوية ، فهي عبارة عن شبكة من حلقات التغذية الراجعة. تقرأ الإنزيمات الجينات مثل قائمة البقالة من البروتينات المختلفة لتحضيرها ، وقد تحمي هذه البروتينات هذا الإنزيم ، أو ذلك الجين ، أو بعض العمليات على مستوى الجسم. جسمك مبرمج لتحمل هذه النتوءات والكدمات. تقول فيرا جوربونوفا ، عالمة أمراض الشيخوخة الحيوية التي تدرس فئران الخلد في جامعة روتشستر: "بينما كنا صغارًا ، فإن هذا الإصلاح يعمل في الواقع بشكل لا تشوبه شائبة". عندما تبدأ الشيخوخة ، على الرغم من ذلك ، "تلف الآن إصلاح المساحات الخارجية". إنزيمات قراءة الجينات تتعثر ، والبروتينات غير المطوية تصب الدماغ ، ويؤدي رش الميتوكوندريا إلى إضعاف العضلات ، وتزدهر السرطانات.

هذا جو. استقل طائرة لوفتهانزا من جنوب إفريقيا إلى الولايات المتحدة منذ عقود ، وقضى بضع سنوات في حديقة حيوان سينسيناتي قبل لم شمله مع صديق بشري قديم ، روشيل بوفنشتاين.

تصوير: بن باساريلي / كاليكو لايف ساينسز ، ذ

ما يبدأ الحياة كحلقة مرح متوازنة من الأخطاء والإصلاحات ، ينتقل إلى أفعوانية خشبية صرير - ألقيت من العارضة بواسطة آلات صدئة ووظائف إصلاح باهتة أكثر عرضة لهبوب الرياح ، والجحيم الوحشي على عمودك الفقري.

كما يتراكم الضرر الناتج عن الشيخوخة يسرع. يلاحظ جسمك شيئًا يسمى قانون الوفيات Gompertz ، وهو نموذج رياضي يحدد كيفية زيادة خطر الموت الجوهري بشكل كبير مع تقدم الحيوان في السن. على الرغم من أن فترات الحياة تختلف باختلاف الأنواع ، إلا أن شكل من منحنى جومبيرتز هو الكنسي. يتضاعف خطر وفاة فأر المختبر كل ثلاثة أشهر أو نحو ذلك. بالنسبة للكلب ، كل ثلاث سنوات تقريبًا. بمجرد أن يبلغ الإنسان 25 عامًا ، يتضاعف خطر وفاته كل ثماني سنوات. لا تلتزم فئران الخلد العارية بهذه القواعد.

في عام 2018 ، نشرت بوفنشتاين وزملاؤها في كاليكو ورقة بحثية تظهر أن فئران الخلد العارية تتحدى قانون الوفيات في جومبيرتز. حتى في سن الخامسة والثلاثين ، لم يضاعف جو من الناحية الإحصائية خطر موته مقارنة بما كان عليه عندما كان في الثانية من عمره. وما زالت فئران الخلد العارية تموت ، بالطبع ، لكن الخطر يظل ثابتًا تقريبًا. يقول بوفنشتاين: "لم يقرؤوا الكتب المدرسية". "إنهم لا يعرفون كيف ينبغي أن يتصرفوا."

من المؤكد أن فئران الخلد مثل جو تظهر سلوكيات غريبة (على الأرجح) لا علاقة لها بالشيخوخة. لسبب واحد ، أنها صديقة للمجتمع ، وهي نادرة بين الثدييات. هذا يعني أن ملكة واحدة تحكم على المستعمرة بأكملها. تتزاوج مع ما يصل إلى ثلاثة ذكور وتبقى خصبة حتى بعد 30 عامًا من سن البلوغ. (بالنسبة للإنسان الذي يعادل إنجاب الأطفال في عمر 300 عام). جو ، كما يحدث ، هو ذكر نادر. كانت والدته الراحلة ، مثل كل أم من الجرذان الخلدية ، ملكة ، وأبقت على الإناث الأخريات يتعرضن للقمع من خلال أعمال الهيمنة - الدفع والدفع الذي قد يبدو أحيانًا عدوانيًا ، اعتمادًا على الطاغية.

شهد جو السلالات ترتفع وتنخفض. لقد أمضى هو ورفاقه في المستعمرة سنواتهم في تنظيف العش ، ورعاية الملكة ، والحراسة من المتسللين كعمال معينين أو جنود معاقين للأجانب. يعيش معظمهم حياة صحية نسبيًا. ولأنها تعيش في جحور صحراوية عميقة ، فإن فئران الخلد لديها عدد قليل من الحيوانات المفترسة الطبيعية.

وماذا في ذلك هل kill a naked mole rat? “They beat each other up,” says Martha Delaney, a veterinary pathologist at the University of Illinois. Naked mole rats are extreme xenophobes. They’ll attack outsiders, push and bite each other, and banish colony members as outcasts.

“They’re lovely, lovely animals,” Melissa Holmes says with great sincerity. Holmes is a behavioral neuroscientist at the University of Toronto who works with more than 1,000 naked mole rats. The inner workings of mole rats’ odd eusocial structure earns them a reputation for aggression. “But for animals that live in such large groups, they are remarkably stable,” she says.

Holmes has had her colonies for 12 years. “And in some of my colonies, we’ve never had an injury, ever,” she says. “That's amazing—that animals live together for years with that lack of aggression.”

It’s not that naked mole rats never age or get sick. إنهم يفعلون. But their bodies somehow slow those processes down. While typical mammals’ bones get more brittle and thin over the years, mole rat bones keep the same mineral content and remain just as solid. People tend to tack on more fat with age. Naked mole rats? لا.

“But the most striking system,” says Buffenstein, “is cardiovascular.” Human veins and arteries normally stiffen with time. The more rigid those walls get, the harder the heart has to pump. Blood pressure goes up. Risk of death goes up. Naked mole rat blood vessels stay springy throughout life. “Every measure that we've looked at in heart function is unchanged from six months to 24 years,” she says.

In humans, heart disease is the leading cause of death. Cancer is second. About 40 percent of people in the US develop cancer in their lifetimes. For naked mole rats, the probability is well below 1 percent. In a 2008 study, Buffenstein reported no cancers at all in a group of 800 mole rats. As of 2021, Buffenstein says she’s only found five cancers in over 3,000 necropsies.

“They do age very well,” says Delaney “They’re very well adapted, just kind of like a physiological marvel.” Delaney primarily studies naked mole rats in zoos, scanning biopsies and tissue slices to tease out how they died. She has found a couple cancers in two naked mole rats (“after evaluating hundreds and hundreds,” she says). Neither cancer was fatal. Naked mole rats do develop kidney and brain lesions with age, but those rarely turn into disease.

This unexpected resilience means there may be something about their biology that we can capture in pill form—or possibly one day as gene therapy—for humans. “And that's why I think they're so popular now,” says Delaney, “As research models for not just cancer, but age related diseases.” But popular or not, the true payoff remains elusive.

Scientists want to sort out what to tweak in our biology to mimic the mole rat’s longevity. Take cancer. Mole rats are so great at avoiding cancer that researchers think their cells might be hardwired with protective molecules that stop mutated cells before they take over. For example, naked mole rat cells amass large amounts of a protein called p53, which is known to suppress tumors. Last year, Buffenstein reported that they show 10 times more of it in their connective tissue than in humans and mice—and it’s more stable.

And remember how human aging is linked to DNA and other cellular odds and ends falling apart? A protein called NRF2, or nuclear factor erythroid 2-related factor 2, may protect against that descent into disorder. It’s a transcription factor, meaning it sticks to DNA and activates certain genes that protect the cell. NRF2 works as a sort of crossing guard for antioxidants, detoxicants, and proteins that keep other proteins from misfolding. “Every time I look, it seems to be regulating something else that's equally important for aging and longevity,” says Buffenstein. Heart disease, diabetes, depression, she continues, “just about every disease that you can think of seems to have an accompanying low level of NRF2.”

All mammals, including people, naturally make this protein, but Buffenstein recently found that the naked mole rat version is more active, either because it’s more abundant or better at binding. Drug developers have also noticed that NRF2 is involved in medications approved to treat specific diseases. For example, metformin, a diabetes drug, also activates NRF2 and is being studied for anti-aging. Rapamycin, an immunosuppressant prescribed after organ transplants, activates NRF2 and extends life span by about 25 percent in male and female mice. Clinical trials are underway to test it against human aging. Perhaps NRF2 helps mole rats escape the onset of multiple aging-related diseases simultaneously.

But here’s the thing about putting drugs to new uses: More isn’t always better. NRF2 levels that are too low or مرتفع جدا can lead to cancerous growths. The same is true for p53. “We've always got to be careful, because so many disease states have hijacked the same proteins to make them work in their favor, too,” says Buffenstein. “It's that very fine line of figuring out how this will help you, versus how this could be used to kill you.”

It’s unlikely mole rats have only one unique mechanism that mitigates a disease as diffuse as cancer, much less aging. The naked mole rat likely gets its longevity from more than just one gene that protects against DNA damage, or one enzyme that keeps misfolded proteins from gumming up the brain—it emerges from multiple adaptations, each working in tandem to keep the body alive.

And many labs are looking into where those adaptations are hiding. A treatment for humans may come from any distinct process they uncover, or even many separate ones. “It's not a single solution,” says Gorbunova. “We have to really study from multiple angles."

So mole rats are unquestionably weird, and that might well be useful, but they might also turn out to be too weird. Their isolated, predator-free, underground existence, says Rich Miller, a University of Michigan biogerontologist, might be too unique to translate. “It's not a safe bet,” he says. Miller doesn't study naked mole rats, but he has studied animal aging for over 50 years and is an expert in testing interventions like rapamycin and metformin, leading one of three labs of the National Institute on Aging’s Interventional Testing Program for almost two decades. "They are so weird and, in many ways, so different from the other kinds of slow-aging mammals," he says. For example, levels of one particular antioxidant called thioredoxin reductase 2 are elevated among the long-lived rodents, primates, and birds Miller has studied. But it’s not in naked mole rats.

To be sure, they’re still mammals. (“We are fairly similar to rodents,” Gorbunova says. “It's not like they're some kind of sea sponge.”) But while a Tesla is a car, its spare parts won’t fix your cousin’s Ford Pinto. Maybe the هل حقا good stuff is built differently—and is irreconcilably untranslatable.

Naked mole rats may be full of such "idiosyncrasies," says Steve Austad, a biogerontologist at the University of Alabama Birmingham who has studied aging in animals since the 1980s. But Austad doesn’t dismiss unique lessons as untranslatable. Rather than just focusing on this one species, he suggests that studying a diverse array of long-lived mammals, like bowhead whales and Brandt’s bats, will point out important overlaps. “It could be that there are certain tricks that nature has invented time and time and time again,” he says. “Iɽ say it's probably something that's more likely to be relevant to humans.”

And Gorbunova, who has studied tissue from dozens of species in her lab, says interest in unconventional animal subjects is growing. Now, she says, “people believe in it.”

The drugs aren't here yet, but the biotech tools to decode animal secrets have gotten supercharged. Genome analysis is faster and more reliable than ever. Buffenstein's team is reexamining the naked mole rat genome—the published version isn’t adequate for finding new genes, she says. “You don't know if you're not seeing something because it's really lost or because the genome is of poor quality.” Annotating the sequence from scratch will help trace which genes are critically present, and which are critically unusual or absent. Better tech is also giving researchers an intimate look at the mole rat epigenome—the set of molecular ride-alongs that stick to DNA throughout their lives.

As biotech tools have gotten more refined, the search for mole rat secrets has split off in every imaginable direction. Gorbunova, the biologist from Rochester, has spent years focused on a starch-like molecule called hyaluronan. Naked mole rat cells churn out tons of the stuff, and her lab has connected it to their sturdiness against osteoarthritis and cancer. Ewan St. John Smith, a neurophysiologist at the University of Cambridge, identified the gene variation and protein that keeps Joe and his conspecifics from feeling stinging pain from acid. Other labs are analyzing the animals’ gut microbiome or tinkering with reprogrammed mole rat stem cells. Their mitochondria churn out tons of a peptide that correlates with long human health span, and their mole rat brains seem impervious to high levels of another that correlates with Alzheimer’s. Their bodies are exceptional at dismantling dysfunctional proteins, and surprisingly tolerant of others. Their taste for living in crowded, low-oxygen burrows makes them less prone to seizures and may have adapted their pain receptors.

And on lab benches not far from where Joe’s friends sleep and squeak, Buffenstein has also pinpointed surprising weirdness in their immune systems. Since they fend off disease so well, she expected to find a festival of natural killer cells—the quick-moving hit squad that zaps cancerous cells and pathogens in humans before they can turn into bigger problems. “Again, these little critters drove me crazy,” she says. “We couldn't find natural killer cells at all.” More lethal T cells may pick up the slack, Buffenstein says. They’ve also got a much higher proportion of macrophages and neutrophils—the invader-eating white blood cells that turn into pus. That front line is “ready to pounce on anything that's foreign and destroy it almost instantly,” Buffenstein says. For mole rat (and human) health, there are still many more questions than answers.

“I sort of like the fact that the animals are winning,” Buffenstein says, “and we haven't quite got there yet.”

Buffenstein and her team will celebrate Joe’s 40th next year. As far as we can tell, he’ll just want a few nibbles of sweet potato, some quality time with his queen, and maybe a little wrinkle cream. He’ll be the first to live so shockingly long. And, perhaps, not the last.


Pushing The Limits Of The Human Body

Humanity has toppled scores of world records over the past few decades, but how much more progress can we make?

After Olympic sprinter Usain Bolt broke the 100-meter world record at the 2008 Olympics, Mark Denny, a biologist at Stanford University, wondered: Had “Lightning Bolt” sprinted as fast as a human can go? After analyzing records back to the 1920s, Denny predicts humans may one day cover 100m in only 9.48 seconds, or .10 seconds faster than Bolt’s current record of 9.58 seconds––a lot speedier in a sport where differences are measured by the 100th of a second. PRO TIPS: How To Improve Your Fitness Even when your brain says no way, there are tricks to coax your muscles into running faster and biking longer. Race Against A Worthy Rival In a 2012 study, English cyclists were told to pedal as fast as they could. Then they raced against a computerized competitor going one percent faster, and kept up. So it’s a good idea to train with someone better. Breathe Easy, Or Hard Tim Noakes at the University of Cape Town had runners take a maximal oxygen consumption test that started surprisingly tough and got easier. He found that oxygen levels actually don’t limit performance. Gargle Gatorade In a 2008 study, cyclists gargled sugar water and spat it out, tricking their brains into thinking they’d ingested carbs. Swilling drinks stimulates taste-bud receptors, boosting the metabolism. Illustrations by Muti

We humans are programmed to grow stronger, faster, and smarter to climb higher, live longer, and populate every last inch of real estate. We’ve toppled scores of world records over the past few decades, but how much more progress can we make? No matter how we enhance our natural capabilities, our potential is bound by certain scientific principles—laws of physics, biomechanics, and thermodynamics—that don’t yield to human ambition. We asked scientists to define where, exactly, those boundaries lie, and to provide some take-home tips that’ll help you stretch your own potential.

_This article originally appeared in the September 2014 issue of _Popular Science.

Heaviest We Can Get: 1,400 Pounds

Yes, our waistlines are expanding, sometimes to alarming proportions. But very few of us will ever reach the estimated 1,400 pounds that Jon Brower Minnoch weighed in 1978 (an approximation because he couldn’t step on a scale). For most folks, the upper limit is far lower. “People can tolerate 5Gs of force before they pass out,” says Gregg Kai Nishi, a surgeon at the Khalili Center for Bariatric Care in Los Angeles. “That’s equivalent to weighing 750 pounds. Short of a few anomalies, you don’t see people survive past that.”

Fastest We Can Run: 10.5 Meters Per Second

After Olympic sprinter Usain Bolt broke the 100-meter world record at the 2008 Olympics, Mark Denny, a biologist at Stanford University, wondered: Had “Lightning Bolt” sprinted as fast as a human can go? After analyzing records back to the 1920s, Denny predicts humans may one day cover 100m in only 9.48 seconds, or .10 seconds faster than Bolt’s current record of 9.58 seconds––a lot speedier in a sport where differences are measured by the 100th of a second. PRO TIPS: How To Improve Your Fitness Even when your brain says no way, there are tricks to coax your muscles into running faster and biking longer. Race Against A Worthy Rival In a 2012 study, English cyclists were told to pedal as fast as they could. Then they raced against a computerized competitor going one percent faster, and kept up. So it’s a good idea to train with someone better. Breathe Easy, Or Hard Tim Noakes at the University of Cape Town had runners take a maximal oxygen consumption test that started surprisingly tough and got easier. He found that oxygen levels actually don’t limit performance. Gargle Gatorade In a 2008 study, cyclists gargled sugar water and spat it out, tricking their brains into thinking they’d ingested carbs. Swilling drinks stimulates taste-bud receptors, boosting the metabolism.

Most Weight We Can Lift: 1,000 Pounds

After Olympic sprinter Usain Bolt broke the 100-meter world record at the 2008 Olympics, Mark Denny, a biologist at Stanford University, wondered: Had “Lightning Bolt” sprinted as fast as a human can go? After analyzing records back to the 1920s, Denny predicts humans may one day cover 100m in only 9.48 seconds, or .10 seconds faster than Bolt’s current record of 9.58 seconds––a lot speedier in a sport where differences are measured by the 100th of a second. PRO TIPS: How To Improve Your Fitness Even when your brain says no way, there are tricks to coax your muscles into running faster and biking longer. Race Against A Worthy Rival In a 2012 study, English cyclists were told to pedal as fast as they could. Then they raced against a computerized competitor going one percent faster, and kept up. So it’s a good idea to train with someone better. Breathe Easy, Or Hard Tim Noakes at the University of Cape Town had runners take a maximal oxygen consumption test that started surprisingly tough and got easier. He found that oxygen levels actually don’t limit performance. Gargle Gatorade In a 2008 study, cyclists gargled sugar water and spat it out, tricking their brains into thinking they’d ingested carbs. Swilling drinks stimulates taste-bud receptors, boosting the metabolism.

Hardest We Can Punch: 4,741 Newtons

After Olympic sprinter Usain Bolt broke the 100-meter world record at the 2008 Olympics, Mark Denny, a biologist at Stanford University, wondered: Had “Lightning Bolt” sprinted as fast as a human can go? After analyzing records back to the 1920s, Denny predicts humans may one day cover 100m in only 9.48 seconds, or .10 seconds faster than Bolt’s current record of 9.58 seconds––a lot speedier in a sport where differences are measured by the 100th of a second. PRO TIPS: How To Improve Your Fitness Even when your brain says no way, there are tricks to coax your muscles into running faster and biking longer. Race Against A Worthy Rival In a 2012 study, English cyclists were told to pedal as fast as they could. Then they raced against a computerized competitor going one percent faster, and kept up. So it’s a good idea to train with someone better. Breathe Easy, Or Hard Tim Noakes at the University of Cape Town had runners take a maximal oxygen consumption test that started surprisingly tough and got easier. He found that oxygen levels actually don’t limit performance. Gargle Gatorade In a 2008 study, cyclists gargled sugar water and spat it out, tricking their brains into thinking they’d ingested carbs. Swilling drinks stimulates taste-bud receptors, boosting the metabolism.

Tallest We Can Grow: 8 Feet 11.1 Inches

After Olympic sprinter Usain Bolt broke the 100-meter world record at the 2008 Olympics, Mark Denny, a biologist at Stanford University, wondered: Had “Lightning Bolt” sprinted as fast as a human can go? After analyzing records back to the 1920s, Denny predicts humans may one day cover 100m in only 9.48 seconds, or .10 seconds faster than Bolt’s current record of 9.58 seconds––a lot speedier in a sport where differences are measured by the 100th of a second. PRO TIPS: How To Improve Your Fitness Even when your brain says no way, there are tricks to coax your muscles into running faster and biking longer. Race Against A Worthy Rival In a 2012 study, English cyclists were told to pedal as fast as they could. Then they raced against a computerized competitor going one percent faster, and kept up. So it’s a good idea to train with someone better. Breathe Easy, Or Hard Tim Noakes at the University of Cape Town had runners take a maximal oxygen consumption test that started surprisingly tough and got easier. He found that oxygen levels actually don’t limit performance. Gargle Gatorade In a 2008 study, cyclists gargled sugar water and spat it out, tricking their brains into thinking they’d ingested carbs. Swilling drinks stimulates taste-bud receptors, boosting the metabolism.

Keenest Our Ears Can Hear: 100,000 Hertz

After Olympic sprinter Usain Bolt broke the 100-meter world record at the 2008 Olympics, Mark Denny, a biologist at Stanford University, wondered: Had “Lightning Bolt” sprinted as fast as a human can go? After analyzing records back to the 1920s, Denny predicts humans may one day cover 100m in only 9.48 seconds, or .10 seconds faster than Bolt’s current record of 9.58 seconds––a lot speedier in a sport where differences are measured by the 100th of a second. PRO TIPS: How To Improve Your Fitness Even when your brain says no way, there are tricks to coax your muscles into running faster and biking longer. Race Against A Worthy Rival In a 2012 study, English cyclists were told to pedal as fast as they could. Then they raced against a computerized competitor going one percent faster, and kept up. So it’s a good idea to train with someone better. Breathe Easy, Or Hard Tim Noakes at the University of Cape Town had runners take a maximal oxygen consumption test that started surprisingly tough and got easier. He found that oxygen levels actually don’t limit performance. Gargle Gatorade In a 2008 study, cyclists gargled sugar water and spat it out, tricking their brains into thinking they’d ingested carbs. Swilling drinks stimulates taste-bud receptors, boosting the metabolism.

Most We Can Remember: 1 Million Gigabytes

After Olympic sprinter Usain Bolt broke the 100-meter world record at the 2008 Olympics, Mark Denny, a biologist at Stanford University, wondered: Had “Lightning Bolt” sprinted as fast as a human can go? After analyzing records back to the 1920s, Denny predicts humans may one day cover 100m in only 9.48 seconds, or .10 seconds faster than Bolt’s current record of 9.58 seconds––a lot speedier in a sport where differences are measured by the 100th of a second. PRO TIPS: How To Improve Your Fitness Even when your brain says no way, there are tricks to coax your muscles into running faster and biking longer. Race Against A Worthy Rival In a 2012 study, English cyclists were told to pedal as fast as they could. Then they raced against a computerized competitor going one percent faster, and kept up. So it’s a good idea to train with someone better. Breathe Easy, Or Hard Tim Noakes at the University of Cape Town had runners take a maximal oxygen consumption test that started surprisingly tough and got easier. He found that oxygen levels actually don’t limit performance. Gargle Gatorade In a 2008 study, cyclists gargled sugar water and spat it out, tricking their brains into thinking they’d ingested carbs. Swilling drinks stimulates taste-bud receptors, boosting the metabolism.

Smartest We Can Get: IQ of 198

After Olympic sprinter Usain Bolt broke the 100-meter world record at the 2008 Olympics, Mark Denny, a biologist at Stanford University, wondered: Had “Lightning Bolt” sprinted as fast as a human can go? After analyzing records back to the 1920s, Denny predicts humans may one day cover 100m in only 9.48 seconds, or .10 seconds faster than Bolt’s current record of 9.58 seconds––a lot speedier in a sport where differences are measured by the 100th of a second. PRO TIPS: How To Improve Your Fitness Even when your brain says no way, there are tricks to coax your muscles into running faster and biking longer. Race Against A Worthy Rival In a 2012 study, English cyclists were told to pedal as fast as they could. Then they raced against a computerized competitor going one percent faster, and kept up. So it’s a good idea to train with someone better. Breathe Easy, Or Hard Tim Noakes at the University of Cape Town had runners take a maximal oxygen consumption test that started surprisingly tough and got easier. He found that oxygen levels actually don’t limit performance. Gargle Gatorade In a 2008 study, cyclists gargled sugar water and spat it out, tricking their brains into thinking they’d ingested carbs. Swilling drinks stimulates taste-bud receptors, boosting the metabolism.

Most Colors Our Eyes Can See: 1 Million

After Olympic sprinter Usain Bolt broke the 100-meter world record at the 2008 Olympics, Mark Denny, a biologist at Stanford University, wondered: Had “Lightning Bolt” sprinted as fast as a human can go? After analyzing records back to the 1920s, Denny predicts humans may one day cover 100m in only 9.48 seconds, or .10 seconds faster than Bolt’s current record of 9.58 seconds––a lot speedier in a sport where differences are measured by the 100th of a second. PRO TIPS: How To Improve Your Fitness Even when your brain says no way, there are tricks to coax your muscles into running faster and biking longer. Race Against A Worthy Rival In a 2012 study, English cyclists were told to pedal as fast as they could. Then they raced against a computerized competitor going one percent faster, and kept up. So it’s a good idea to train with someone better. Breathe Easy, Or Hard Tim Noakes at the University of Cape Town had runners take a maximal oxygen consumption test that started surprisingly tough and got easier. He found that oxygen levels actually don’t limit performance. Gargle Gatorade In a 2008 study, cyclists gargled sugar water and spat it out, tricking their brains into thinking they’d ingested carbs. Swilling drinks stimulates taste-bud receptors, boosting the metabolism.

Most Friends We Can Have: 150 Friends

After Olympic sprinter Usain Bolt broke the 100-meter world record at the 2008 Olympics, Mark Denny, a biologist at Stanford University, wondered: Had “Lightning Bolt” sprinted as fast as a human can go? After analyzing records back to the 1920s, Denny predicts humans may one day cover 100m in only 9.48 seconds, or .10 seconds faster than Bolt’s current record of 9.58 seconds––a lot speedier in a sport where differences are measured by the 100th of a second. PRO TIPS: How To Improve Your Fitness Even when your brain says no way, there are tricks to coax your muscles into running faster and biking longer. Race Against A Worthy Rival In a 2012 study, English cyclists were told to pedal as fast as they could. Then they raced against a computerized competitor going one percent faster, and kept up. So it’s a good idea to train with someone better. Breathe Easy, Or Hard Tim Noakes at the University of Cape Town had runners take a maximal oxygen consumption test that started surprisingly tough and got easier. He found that oxygen levels actually don’t limit performance. Gargle Gatorade In a 2008 study, cyclists gargled sugar water and spat it out, tricking their brains into thinking they’d ingested carbs. Swilling drinks stimulates taste-bud receptors, boosting the metabolism.

Longest We Can Go Without Food: 382 Days

After Olympic sprinter Usain Bolt broke the 100-meter world record at the 2008 Olympics, Mark Denny, a biologist at Stanford University, wondered: Had “Lightning Bolt” sprinted as fast as a human can go? After analyzing records back to the 1920s, Denny predicts humans may one day cover 100m in only 9.48 seconds, or .10 seconds faster than Bolt’s current record of 9.58 seconds––a lot speedier in a sport where differences are measured by the 100th of a second. PRO TIPS: How To Improve Your Fitness Even when your brain says no way, there are tricks to coax your muscles into running faster and biking longer. Race Against A Worthy Rival In a 2012 study, English cyclists were told to pedal as fast as they could. Then they raced against a computerized competitor going one percent faster, and kept up. So it’s a good idea to train with someone better. Breathe Easy, Or Hard Tim Noakes at the University of Cape Town had runners take a maximal oxygen consumption test that started surprisingly tough and got easier. He found that oxygen levels actually don’t limit performance. Gargle Gatorade In a 2008 study, cyclists gargled sugar water and spat it out, tricking their brains into thinking they’d ingested carbs. Swilling drinks stimulates taste-bud receptors, boosting the metabolism.

Deepest We Can Dive: 214 Meters

After Olympic sprinter Usain Bolt broke the 100-meter world record at the 2008 Olympics, Mark Denny, a biologist at Stanford University, wondered: Had “Lightning Bolt” sprinted as fast as a human can go? After analyzing records back to the 1920s, Denny predicts humans may one day cover 100m in only 9.48 seconds, or .10 seconds faster than Bolt’s current record of 9.58 seconds––a lot speedier in a sport where differences are measured by the 100th of a second. PRO TIPS: How To Improve Your Fitness Even when your brain says no way, there are tricks to coax your muscles into running faster and biking longer. Race Against A Worthy Rival In a 2012 study, English cyclists were told to pedal as fast as they could. Then they raced against a computerized competitor going one percent faster, and kept up. So it’s a good idea to train with someone better. Breathe Easy, Or Hard Tim Noakes at the University of Cape Town had runners take a maximal oxygen consumption test that started surprisingly tough and got easier. He found that oxygen levels actually don’t limit performance. Gargle Gatorade In a 2008 study, cyclists gargled sugar water and spat it out, tricking their brains into thinking they’d ingested carbs. Swilling drinks stimulates taste-bud receptors, boosting the metabolism.

Highest We Can Climb Without Extra Oxygen: 29,029 Feet

After Olympic sprinter Usain Bolt broke the 100-meter world record at the 2008 Olympics, Mark Denny, a biologist at Stanford University, wondered: Had “Lightning Bolt” sprinted as fast as a human can go? After analyzing records back to the 1920s, Denny predicts humans may one day cover 100m in only 9.48 seconds, or .10 seconds faster than Bolt’s current record of 9.58 seconds––a lot speedier in a sport where differences are measured by the 100th of a second. PRO TIPS: How To Improve Your Fitness Even when your brain says no way, there are tricks to coax your muscles into running faster and biking longer. Race Against A Worthy Rival In a 2012 study, English cyclists were told to pedal as fast as they could. Then they raced against a computerized competitor going one percent faster, and kept up. So it’s a good idea to train with someone better. Breathe Easy, Or Hard Tim Noakes at the University of Cape Town had runners take a maximal oxygen consumption test that started surprisingly tough and got easier. He found that oxygen levels actually don’t limit performance. Gargle Gatorade In a 2008 study, cyclists gargled sugar water and spat it out, tricking their brains into thinking they’d ingested carbs. Swilling drinks stimulates taste-bud receptors, boosting the metabolism.

Longest We Can Go Without Sleep: 11 Days

After Olympic sprinter Usain Bolt broke the 100-meter world record at the 2008 Olympics, Mark Denny, a biologist at Stanford University, wondered: Had “Lightning Bolt” sprinted as fast as a human can go? After analyzing records back to the 1920s, Denny predicts humans may one day cover 100m in only 9.48 seconds, or .10 seconds faster than Bolt’s current record of 9.58 seconds––a lot speedier in a sport where differences are measured by the 100th of a second. PRO TIPS: How To Improve Your Fitness Even when your brain says no way, there are tricks to coax your muscles into running faster and biking longer. Race Against A Worthy Rival In a 2012 study, English cyclists were told to pedal as fast as they could. Then they raced against a computerized competitor going one percent faster, and kept up. So it’s a good idea to train with someone better. Breathe Easy, Or Hard Tim Noakes at the University of Cape Town had runners take a maximal oxygen consumption test that started surprisingly tough and got easier. He found that oxygen levels actually don’t limit performance. Gargle Gatorade In a 2008 study, cyclists gargled sugar water and spat it out, tricking their brains into thinking they’d ingested carbs. Swilling drinks stimulates taste-bud receptors, boosting the metabolism.

Worms programmed to die early

Here’s one for the evolutionary theorists. British researchers say they have found worms that are genetically predisposed to die before reaching old age, apparently to benefit the colony by reducing food demand.

As such, says a team from University College London, it is the first evidence of programmed, adaptive death in an animal that has evolved due to the benefits to the community.

The results of their modelling study of the much-studied أنواع معينة انيقة are published in the journal Aging Cell.

“It’s been known for years that programmed cell death benefits living organisms, but we’re now realising there is programmed organismal death as well, that can benefit animal colonies,” says first author Evgeniy Galimov.

The researchers caution that their findings are specific to worms whose life cycles are suited to such an adaptive mechanism.

Nonetheless, they suggest worms have major implications for studies of the biology of ageing, much of which is conducted using C. ايليجانس. Other animals have genes similar to the lifespan-shortening worm genes that promote late-life disease.

As the researchers explain, evolutionary theorists originally believed ageing evolved to reduce the population in order to increase food availability for the young, but scientists have since shown this cannot be true for most animal species as longer-lived non-altruists would usually be favoured by natural selection.

However, certain organisms possess what appear to be self-destruct programs, preventing them from living beyond a certain age. على سبيل المثال ، في C. ايليجانس mutations to particular genes can increase their lifespan, presumably by switching off the life-shortening program.

In the recent study, the UCL researchers developed computer models of a C. ايليجانس colony growing on a limited food supply and tested whether a shorter lifespan would increase the reproductive capacity of colonies, by generating the equivalent of colony seeds (a dispersal form of worm called a dauer).

They found that shorter lifespan, as well as shorter reproductive span and reduced adult feeding rate, increased the reproductive success of the colony.

“Our findings are consistent with the old theory that ageing is beneficial in one way, as they show how increasing food availability for your relatives by dying early can be a winning strategy, which we call consumer sacrifice,” says lead author David Gems.

“But adaptive death can only evolve under certain special conditions where populations of closely related individuals don’t mix with non-relatives. So this is not predicted to apply to humans, but it seems to happen a lot in colonial microorganisms.”

The authors say the next stage in their work is to study actual C. ايليجانس colonies to test for behaviours predicted by the model, and then use that knowledge to build more realistic models to understand adaptive death.

Nick Carne

Nick Carne is the editor of Cosmos Online and editorial manager for The Royal Institution of Australia.

اقرأ الحقائق العلمية وليس الخيال.

لم يكن هناك وقت أكثر أهمية من أي وقت مضى لشرح الحقائق والاعتزاز بالمعرفة القائمة على الأدلة وعرض أحدث الإنجازات العلمية والتكنولوجية والهندسية. تم نشر كوزموس من قبل المعهد الملكي الأسترالي ، وهي مؤسسة خيرية مكرسة لربط الناس بعالم العلوم. تساعدنا المساهمات المالية ، مهما كانت كبيرة أو صغيرة ، على توفير الوصول إلى المعلومات العلمية الموثوقة في وقت يحتاجه العالم بشدة. يرجى دعمنا من خلال التبرع أو شراء اشتراك اليوم.

التبرع


شاهد الفيديو: Рубцов Да, умру я! (أغسطس 2022).