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पेंडोरा का पिल्बॉक्स: आयु के लिए लंबी खोज

Original cartoon by Alexandra Martin
स्रोत: एलेक्जेंड्रा मार्टिन द्वारा मूल कार्टून

एल्डस हक्सले के 1 9 3 9 के उपन्यास 'अर्न अर्न समर डेज द हंस' में हॉलीवुड टाइकून जो स्टोयेट, पिछले 60 और चित्रित मौत की संभावना से भयभीत है। स्टोएट व्यक्तिगत चिकित्सक डॉ सिग्मंड ओबिस्पो को दीर्घायु की जांच के लिए संलग्न करते हैं और अंततः वे 201 वर्षीय पांचवें अर्ल गॉन्स्टर देखने के लिए इंग्लैंड जाते हैं। उल्टा यह है कि गॉनिस्टर ने कार्प हिम्मत को निगलने से अमरता हासिल की है; नकारात्मक पक्ष उसके आस-पास की स्थिति है Stoyte फिर भी उपचार चाहता है हक्सले की व्यंग्य अब तक की ज़िंदगी के लिए पुरानी आशाओं में नल और शायद अमरता भी। लेकिन जैविक वास्तविकताओं क्या हैं?

मानव जीवन काल की प्रारंभिक धारणाएं

 Museum der bildenden Künste, Leipzig, Germany
हंस बाल्डंग ग्रेएन (1544) द्वारा महिला के सात युग।
स्रोत: पब्लिक डोमेन, विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से। स्थान: संग्रहालय डर बिल्डेन्डेन कुनेस्त, लीपज़िग, जर्मनी

ईसाई बाइबल का ओल्ड टैस्टमैंट मानव दीर्घायु के तीन संस्करण देता है एडम और अन्य कुलपति नौ शताब्दियों के लिए जीवित रहते थे, भजन संहिता 9 0:10 ने "साठ साल और दस" के साथ बार काफी कम निर्धारित किया, जबकि उत्पत्ति 6: 3 में इस बात के बीच लिखा गया है: "मेरी आत्मा हमेशा के लिए मनुष्यों में नहीं रहती, क्योंकि वे हैं मांस; उनके दिन एक सौ बीस साल होंगे। "बाइबिल कुलपति एक तरफ हैं, इस तरह की असमानता का एक कारण औसत और अधिकतम अस्तित्व के बीच भ्रम है। काफी संभवतः, बाइबिल के निकट पूर्व में अधिकांश लोग 70 से पहले की मृत्यु के दौरान, जबकि अधिकतम 120 के करीब थे।

संख्या सात मानव जीवन काल के चित्रणों में एक आवर्ती विषय रहा है। एक प्रारंभिक उदाहरण हंस बालदंग ग्रीन की कृति महिला के सात युग है । शेक्सपियर के एज़ यू चाट यह एक पुरुष समकक्ष प्रदान करता है, असंतुष्ट राजकुमार जैक्स लिस्टिंग के साथ "पुरुषों की सात उम्र": शिशु, विद्यालय, प्रेमी, सैनिक, न्याय, पेंटलून, दूसरा बचपन आधुनिक जीव विज्ञान सात भी अलग पहचानता है, हालांकि, अलग-अलग चरणों: बचपन, बचपन, बचपन, युवा, किशोरावस्था, वयस्कता और बुढ़ापे

Original illustration produced by the author, with insets from the first figure.
जैविक मार्करों पर आधारित मानव जीवन काल के सात चरणों
स्रोत: लेखक द्वारा उत्पादित मूल चित्रण, पहले आंकड़े से इनसेट के साथ।

क्या मानव दीर्घायु सीमित है?

कुछ जांचकर्ताओं ने यह निष्कर्ष निकाला है कि मानव जीवन काल की एक निश्चित ऊपरी सीमा है, जबकि अन्य ने अनुमान लगाया है कि इसकी अधिकतम लंबाई बढ़ सकती है। 20 वीं शताब्दी के दौरान जीवन प्रत्याशा में वैश्विक वृद्धि ने कई लोगों को आश्वस्त किया है कि मानव जीवन निरर्थक है सन् 2000 में, जॉन विलमोथ और उनके सहयोगियों द्वारा विस्तृत शोध ने दिखाया कि 1 99 0 के दशक में स्वीडन में अधिकतम उम्र 1860 के दशक में 101 वर्षों से बढ़कर 108 हो गई है। उस वेतन में से अधिकांश 70 से अधिक लोगों के लिए मृत्यु दर के कारण होता है। विलमॉथ और उनके सहयोगियों ने निष्कर्ष निकाला कि "पुरानी उम्र में मृत्यु दर में कटौती … जारी होने की संभावना है और धीरे-धीरे हासिल की गई मानवीय दीर्घायु की सीमाओं को आगे बढ़ाएगा"।

2001 की द क्वेस्ट फॉर इमर्मटालिटी में जे ऑलशंसकी और ब्रूस कार्नेस द्वारा विशेष रूप से एक विरोधी व्याख्या, जो कि मानव दीर्घयुक्ति की एक निश्चित जैविक सीमा होती है वे प्रस्ताव देते हैं कि निहित मृत्यु दर का एक निश्चित स्तर भी रहेगा, भले ही हम सभी बाहरी कारणों को कम या कम कर दें। इस भिन्न दृष्टिकोण का एक कारण यह है कि किसी भी समय हासिल की जाने वाली सबसे बड़ी उम्र और अधिकतम संभव के बीच का अंतर है। तकनीकी और मेडिकल अग्रिमों ने विकसित देशों में स्थिरता के लिए औसत जीवन प्रत्याशा की अनुमति दी है। लेकिन अधिकतम संभव लंबी उम्र अग्रानुक्रम में वृद्धि हुई है?

ऊपरी सीमा की जांच करना

उनके 2000 के पेपर में, विल्मोथ और उनके सहयोगियों ने दिखाया कि 130 साल से अधिक आयु के जीवनकाल में उत्तरोत्तर वृद्धि हुई है। हालांकि, रिकॉर्ड केवल एक ही वर्ष में सबसे लंबा जीवन काल हासिल करने का संकेत देते हैं, न कि अधिकतम संभव दीर्घायु स्वीडिश महिलाओं के लिए 1950-2005 जीवन सारणी के गणितीय मॉडलिंग को लागू करने, शोधकर्ताओं ब्यूंग मूक वेन और जंग हो ज ने बाद में अधिकतम संभव दीर्घायु का अनुमान लगाया। उनके परिणाम, 2009 में रिपोर्ट किए गए, 125 वर्ष की ऊपरी सीमा की ओर इशारा करते हैं। उन्होंने यह भी गणना की कि आधुनिक औद्योगिक आबादी में जीवित रहने की संभावना अब इसकी अधिकतम सीमा के करीब है।

उन सैद्धांतिक अनुमानों को अभी जिओ दांग और सहकर्मियों द्वारा जनसांख्यिकीय डेटा के वैश्विक विश्लेषण से अनुभवजन्य समर्थन प्राप्त हुआ है। उल्लेखनीय रूप से 40 देशों और क्षेत्रों में समान पैटर्न 70 से अधिक जीवित व्यक्तियों के अनुपात में लगातार वृद्धि दिखाते हैं। हालांकि, दांग और सहकर्मियों ने लगातार पाया कि 100 साल की उम्र में जीवित रहने की चोटियों में सुधार की दर और फिर गिरावट आई है। दुनिया के सबसे पुराने व्यक्तियों के लिए मौत की आयु एक समान परिणाम उत्पन्न करती है: 1 9 70 और 1 99 5 के बीच तेजी से बढ़ोतरी के बाद, इसके बारे में 115 में स्थिर हो गया। लेखकों ने निष्कर्ष निकाला: "हमारे परिणाम जोर से सुझाव देते हैं कि मनुष्य का अधिकतम जीवनकाल तय हो गया है और प्राकृतिक बाधाओं के अधीन है । "

हम अमर क्यों नहीं हैं?

अमरत्व के लिए एक खोज में मानव जीवनकाल का विस्तार करने का प्रयास। वुडी एलन ने कई लोगों की उम्मीदों को समझाया: "मैं अपने काम से अमरता प्राप्त नहीं करना चाहता हूं मैं इसे मरने के बिना प्राप्त करना चाहता हूं। "मानवता और मौत मानवीय अस्तित्व के प्रतीत होता है अपरिहार्य तथ्य हैं। लेकिन हम अमर क्यों नहीं हैं? पीटर मेदवार की 1 9 52 की किताब अन अनॉल्ड समस्या की जीवविज्ञान ने इस मौलिक मुद्दे को हल किया, जो अभी भी संकल्प का इंतजार कर रहा है कई अन्य जीव लगातार अपने आप को प्रचार करते हैं और संभवतः अमर हैं। व्यक्ति शिकारियों या बीमारियों के शिकार हो सकते हैं लेकिन बुढ़ापे से कभी मर नहीं सकते हैं। तो यह हैरान है कि इंसानों और कई अन्य सेल वाले जानवर अनिश्चित काल तक जीवित नहीं रहते हैं।

एक सरल दृष्टिकोण यह है कि संवेदना संचित वस्त्र और आंसू का अपरिहार्य परिणाम है। जैसा कि जॉर्ज विलियम्स ने 1 9 57 पेपर में उल्लेख किया, यह मानवीय कलाकृतियों को विघटन के साथ सहज सादृश्य से उत्पन्न होता है। वॉशिंग मशीनों के विपरीत, हालांकि, जीवित जीवों में स्वयं-मरम्मत तंत्र हैं तो क्यों गिरावट अनिवार्य होनी चाहिए? विलियम्स ने प्रस्तावित किया कि विकास ने हमारे आनुवंशिक मेकअप में शिष्टाचार बनाया है।

उम्र बढ़ने के सिद्धांतों में दो व्यापक श्रेणियों में आते हैं त्रुटि सिद्धांत शरीर के ऊतकों को नुकसान के संचय पर आधारित होते हैं। इसके विपरीत, अन्य सिद्धांतों से यह धारणा है कि उम्र बढ़ने के विकास से पूर्व प्रोग्राम किया गया है। जीवनकाल में जैविक घड़ियों के विनियमन का रखरखाव, मरम्मत और बचाव को नियंत्रित करने वाले आनुवांशिक प्रणालियों की अभिव्यक्ति में परिवर्तन के कारण होता है। एक केंद्रीय सिद्धांत यह है कि प्राकृतिक चयन आमतौर पर उम्र के साथ कमजोर होना चाहिए। वृद्धावस्था विकसित हो सकती है क्योंकि मृत्यु दर के बड़े पैमाने पर यादृच्छिक बाह्य कारण – विशेष रूप से जन्म, बीमारी और आकस्मिक मृत्यु – धीरे-धीरे इस संभावना को कम करते हैं कि कोई व्यक्ति जीवित रह जाएगा। क्योंकि मृत्यु दर के बाह्य कारण अंततः मारते हैं, चाहे शरीर की मरम्मत के लिए प्रतिबद्ध संसाधनों की परवाह किए बिना, उम्र बढ़ने की प्रक्रिया उत्थापन के बजाय निवेश के उप-उत्पाद के रूप में होती है। वृद्धावस्था के टॉम किर्कवुड के "डिस्पोजेबल सोमा" सिद्धांत का प्रस्ताव है कि पूर्व-क्रमादेशित मृत्यु दर कोशिकाओं में त्रुटियों को विनियमित करने के ऊर्जा खर्च में कमी को दर्शाती है। वह विशेष रूप से इस तथ्य से प्रभावित था कि सुसंस्कृत मानव फाइब्रोब्लास्ट कोशिकाओं के पास एक सीमित जीवन काल है, जो लगभग 60 सेल डिवीजनों के लिए विवश है। इसके अलावा, संवर्धित कोशिकाओं के अस्तित्व में दाता उम्र के साथ गिरावट आती है, यह दर्शाता है कि एक आंतरिक घड़ी दूर चल रही है।

Original graph produced by the author.
110 प्राइम प्रजातियों के लिए शरीर के वजन के विरूद्ध अधिकतम उम्र का ग्राफ़िकल प्लॉट। ध्यान दें कि बड़ी प्रजातियों के लिए लंबे समय तक रहने के लिए एक सामान्य प्रवृत्ति है, लेकिन मनुष्य के शरीर के आकार के लिए असामान्य रूप से लंबा जीवन काल है
स्रोत: मूल ग्राफ लेखक द्वारा उत्पादित।

एक testable भविष्यवाणी

पीटर मेदवार की तरफ से एक वैकल्पिक दृष्टिकोण यह है कि देर से अभिनय हानिकारक उत्परिवर्तन एकत्र हो सकते हैं क्योंकि उनके खिलाफ चुनाव कमजोर है। संभावित अमर व्यक्तियों की आबादी का विचार करें जिनके प्रजनन समय के साथ नहीं गिरते। कुछ व्यक्तियों को अभी भी कारणों जैसे कि जन्म और बीमारी के कारण समाप्त हो जाएंगे बाहरी मृत्यु के जोखिम पूरे जीवन और संचयी में मौजूद होते हैं, इसलिए बड़ी आयु वर्गों में कम बचे हुए होते हैं इसलिए युवाओं की आयु समूह अगली पीढ़ी में बड़ा योगदान देते हैं। हानिकारक उत्परिवर्तन के खिलाफ चयन जो जीवन में देर से खेलने में आते हैं, अपेक्षाकृत कुछ पुराने व्यक्तियों को प्रभावित करते हुए कमजोर हो जाएंगे, इसलिए वे समय के साथ अधिक प्रचलित हो सकते हैं। Medawar के सिद्धांत का एक विशिष्ट लाभ यह testable भविष्यवाणी है: स्वाभाविक रूप से बाहरी कारणों से उच्च मृत्यु दर के अधीन प्रजातियों को अधिक तेजी से उम्र और छोटी उम्र में होना चाहिए। मृत्यु दर और जीवन काल के बीच अनुमानित संबंध वास्तव में शरीर के आकार के लिए भत्ता के बाद पाया जाता है अन्य स्तनधारियों के मुकाबले, प्राइमेट्स में विशेष रूप से लंबा जीवनशैली है, संभवतः क्योंकि उनकी विशिष्ट पेड़-जीवित आदतों में मृत्यु दर कम होती है। तदनुसार, असामान्य रूप से लंबे मानव जीवन काल इंगित करता है कि हम विशेष रूप से कम मृत्यु दर के लिए जैविक रूप से अनुकूलित हैं।

Adapted from a figure in Harvey & Zammuto (2006).
पहली बार प्रजनन और 25 स्तनपायी प्रजातियों की प्राकृतिक आबादी के लिए जीवन प्रत्याशा में उम्र के बीच के रिश्ते को दिखाते हुए ग्राफ़। (दिखाए गए सापेक्ष मूल्यों को शरीर के आकार के स्केलिंग के लिए सही किया गया है।)
स्रोत: हार्वे और ज़ममुटो (2006) में एक आकृति से अनुकूलित

जीवन-इतिहास के पैटर्न

एक मानव जीवन जन्म और मृत्यु के बीच मील के पत्थर की एक पंक्ति नहीं है। सभी स्तनधारियों में, समग्र प्रजनन क्षमता, विकासवादी जीवविज्ञानी सुविधाओं को गुमराहपूर्वक "जीवन-इतिहास की रणनीति" कहते हैं। किसी भी प्रजाति के लिए, प्राकृतिक वृद्धि की आंतरिक दर – जीवन-इतिहास सुविधाओं का नतीजा – प्रजनन क्षमता का एक प्रमुख संकेतक है उन सुविधाओं में से एक, दीर्घायु, प्राकृतिक स्थितियों में आसानी से प्रलेखित नहीं है, इसलिए जीवविज्ञानियों को कैद में मनाया गया अधिकतम मूल्य का उपयोग किया जाता है। स्तनधारियों में औसत जीवन प्रत्याशा आम तौर पर लगभग आधे से अधिक लंबी उम्र है

Adapted from a figure in Kohler et al. (2006).
27 स्तनपायी प्रजातियों के लिए कैद ब्रीडिंग डेटा से प्राप्त अधिकतम जीवन काल के खिलाफ औसत जीवन प्रत्याशा की ग्राफ़िकल साजिश। ध्यान दें कि एक काफी तंग रिश्ते हैं और आम तौर पर जीवन प्रत्याशा अधिकतम दीर्घावधि का आधा है
स्रोत: Kohler एट अल में एक आंकड़ा से अनुकूलित (2006)।

पहली नजर में, यह अपेक्षा की जा सकती है कि प्राकृतिक चयन हमेशा प्रजनन क्षमता को अधिकतम करना चाहिए। लेकिन संभावित और वास्तविक प्रजनन सफलता के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर है। तुलनात्मक अध्ययनों से यह पता चला है कि प्रजनन क्षमता और जीवन काल दोनों को प्राकृतिक मृत्यु दर को फिट करने के लिए अनुकूलित किया गया है। और कोई कारण नहीं है कि इंसान को अपवाद होना चाहिए।

भविष्य की संभावनाएं

विभिन्न जांचकर्ता मानव जीवन काल को विस्तार देने के तरीकों की सक्रिय रूप से तलाश कर रहे हैं। पशु मॉडल के प्रयोगशाला प्रयोगों ने यह दिखाया है कि यह तकनीकी रूप से व्यावहारिक है। लेकिन यह एक जटिल जैविक समस्या के लिए एक-ट्रैक दृष्टिकोण है, और संभावित दुष्प्रभाव (भले ही वे एक एप की तरह की स्थिति में प्रतिगमन शामिल नहीं हैं) के लिए मुश्किल से विचार किया गया है इसके अलावा, जीवन की गुणवत्ता में सुधार के बिना दीर्घायु का मात्र विस्तार थोड़ा सा समझ में आता है। यही कारण है कि जनसांख्यिकी अब "विकलांगता मुक्त जीवन प्रत्याशा" पर विचार करते हैं, यदि वर्तमान पैटर्न जारी रखने के लिए एक व्यक्ति को विकलांगता से मुक्त रहने की उम्मीद की औसत संख्या है मनुष्य के लिए, अमरत्व लगभग निश्चित रूप से सवाल से बाहर है। अधिकतम जीवन काल का प्रभावी विस्तार एक संभावित अभी तक मायावी लक्ष्य है। लेकिन कायाकल्प पूरी तरह से संभव है, जैसा कि एजी मोनोक्लोनल एंटीबॉडी के साथ सीनेसेंट कोशिकाओं के चयनात्मक दमन में रोमांचक नए शोध से संकेत मिलता है। मैं, एक के लिए, खुशी से कायाकल्प के लिए व्यवस्थित होगा।

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