Engangs-soma- teori , nogle gange engangs -somateori[ Ukendt udtryk ] [1] ( Engangssoma-teori ) er en evolutionær - fysiologisk model, der forsøger at forklare den evolutionære oprindelse af aldringsprocessen . Teorien blev foreslået i 1977 af Thomas Kirkwood , dengang ved British National Institute for Biological Standards and Control, i hans gennemgangspapir [2] . Denne teori spørger, hvordan organismen skal forvalte sine ressourcer (i den første version af teorien handlede det kun om energi) mellem vedligeholdelse og reparation af somaen og andre funktioner, der er nødvendige for at overleve. Behovet for at gå på kompromis med brugen af disse ressourcer opstår i forbindelse med de begrænsede ressourcer og behovet for at vælge den bedste måde at bruge dem på.
Denne teori blev foreslået i et forsøg på at skabe en evolutionær ramme til at forstå eksistensen og variationen i ældningsprocessen, som er universel for alle levende organismer [2] [3] . Det foreslår, at individer bør investere i næring og erstatning af deres soma i overensstemmelse med deres forventninger til fremtidig levetid og reproduktionsmuligheder . Imidlertid er et individs forventninger til fremtidige livsstøtteudsigter og sandsynligheden for reproduktion ikke konstante. For forskellige arter, og nogle gange endda for forskellige individer inden for en art, er det således nødvendigt at opretholde sin soma over forskellige tidsperioder. Engangsmaller-teorien fastslår, at arter og populationer , der i gennemsnit har få ydre trusler og lave reproduktionsrater, bør investere meget mere i at beskytte deres havkat end arter og populationer, der forventer korte levetider og hurtig reproduktion. Når organismer placeres i beskyttede miljøer og befries fra naturlig selektion , opstår forskelle i soma-reparation og vedligeholdelse som interarts- og populationsforskelle i aldringshastigheder og maksimale levetider .
Teorien understøttes af observation af vilde dyrebestande i naturen, som viser, at antallet og aktiviteten af rovdyr påvirker bestandens overlevelsesstrategi. For eksempel har undersøgelser af guppypopulationer vist udviklingen af levetiden, som manifesterer sig meget hurtigt som reaktion på ændringer i dødeligheden [4] . Guppypopulationer, der vokser under forhold med øget dødelighed, er mindre, vokser hurtigere, formerer sig i en tidligere alder og tildeler flere avlsressourcer end guppy, der lever under forhold med lav ekstern dødelighed [5] . Derudover er det blevet foreslået, at en af grundene til, at fugle og flagermus lever længere end landdyr af samme størrelse, er, at de ved at kunne flyve er blevet lettet for meget af det evolutionære prædationspres, som landdyr oplever. [6] . En anden undersøgelse, der bekræftede nogle af grundlaget for teorien, blev udført på to populationer af virginiske opossum . En bestand af opossums fundet på Sapelo Island, Georgia , har ingen naturlige landbaserede rovdyr, mens en anden fundet på statens fastland er forfanget af pumaer , ræve og bobcats . Som et resultat blev det konstateret, at ø-populationen føder færre unger end den kontinentale gruppe, og generelt overlever indtil den anden ynglesæson og får en ny ynglemulighed. Medlemmer af denne gruppe er mindre i størrelse, har 25 % længere gennemsnitlig levetid og 50 % længere maksimal levetid end den kontinentale gruppe [7] [8] .
Det er vigtigt at bemærke, at da engangssoma-teorien kun tager højde for de evolutionære aspekter af aldring, betragtes forholdet mellem forbrug, reproduktion og aldring ud fra slutresultatet snarere end specifikke mekanismer. Hvis et enkelt dyr har evnen til at formere sig, kan det ikke forvente biologisk udødelighed, da det kun behøver at opretholde sin soma på et sådant niveau, at det gennemsnitlige individ i populationen kan overleve i den tid, det er nødvendigt for at producere det nødvendige antal afkom. Imidlertid kan manglen på muligheder for reproduktion have en positiv effekt på aldring og levetid [9] [10] . Dette betyder ikke, at der er en sammenhæng mellem forudanelse om livsstøtte, reproduktion, soma-støtte og lang levetid, disponibel soma-teorien giver kun mulighed for en afvejning mellem soma-støtte og reproduktion medieret af processen med ressourceallokering. Teorien foreslår to årsager til ændringen af organismer. For det første bør en stigning i forventningen til voksendødelighed føre til et fald i soma-støtte. Hvis en organisme ikke forventer at leve længe, har den mindre behov for at beskytte sig selv. For det andet må en stigning i forventningen om reproduktionshastigheden føre til et fald i støtten til somaen, da individer forudser en mangel på ressourcer, der er nødvendige for reproduktion.
Engangs-soma-teorien postulerer ikke nogen specifikke soma-vedligeholdelsesmekanismer og er derfor kompatibel med de fleste mekanistiske modeller for aldring, såsom akkumulering af somatiske mutationer, ændrede proteiner, mitokondrie-teori, teori om frie radikaler osv. [11] . Derudover har arter, der har de laveste niveauer af dødelighed af ydre årsager og lave reproduktionsrater, også den bedste beskyttelse mod oxidativ stress som følge af proteinmutationer og skader [12] [13] . For eksempel er DNA- reparation meget værre hos gnavere end hos primater [14] , og somatiske museceller er væsentligt mere følsomme over for kemisk induceret oxidativ stress end langlivede pattedyrceller [15] . Epitelcellerne i nyrerne hos relativt holdbare fugle er også mere modstandsdygtige over for kemikalie- og strålingsskader end de tilsvarende celler fra mus [16] .
Samlet set giver engangssoma-teorien en nyttig evolutionær ramme til at forstå aldringsprocessen. En stor mængde indirekte beviser understøtter denne teori, men detaljerede eksperimentelle undersøgelser mangler stadig. .
Den "forbrugelige" soma-teori forsøger at korrelere dødelighedsmønstre med evolutionære overvejelser, der kommer fra optimering af fysiologiske og økologiske balancer, såvel som lovene for befolkningsgenetik . Konklusioner om muligheden for en bred vifte af mønstre og eksponentielt stigende dødelighed er kun en af de mulige særlige muligheder for den evolutionære teori om begyndelsen af aldring. Muligheden for at øge dødeligheden med stigende alder, ligesom enhver stigning i dødeligheden med alderen, indeholder evolutionære overvejelser, men disse muligheder kan ikke udledes af den tilsyneladende uforenelighed af disse spørgsmål, da teorien anerkender, at aldring og forventet levetid udvikler sig uafhængigt af hinanden [ 17] .