Ζωή, θάνατος και φυσική

Από την σελίδα του PhysicsWeb, 14 Ιανουαρίου 2003

Η διαίσθηση δείχνει ότι οι άνθρωποι έχουν περισσότερες πιθανότητες να πεθάνουν, όσο πιο πολύ γερνάνε, αλλά στην πραγματικότητα ο ρυθμός του θανάτου σταθεροποιείται πάνω από μια ορισμένη ηλικία, οδηγώντας σε ένα σταθερό ρυθμό της θνησιμότητας. Τώρα, οι Jonathan Coe και Yong Mao στο Πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ και ο Mike Cates στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου έχουν αναπτύξει ένα μοντέλο στους υπολογιστές που αποκαλύπτει ότι δεν υπάρχει σταθερότητα στο ρυθμό του θανάτου με την αύξηση της ηλικίας. Αυτό το νέο αποτέλεσμα, που τα προηγούμενα μοντέλα ήταν ανίκανα να το επιτύχουν, μπορεί να βοηθήσει να εξηγηθούν οι ρυθμοί της θνησιμότητας καλύτερα από όσο ήταν πριν. (J.B. Coe et al. 2002 Phys.Rev.Lett. 89 28).

Το 1995, ο T.J. Penna ανέπτυξε ένα μοντέλο στον υπολογιστή που προσομοίωνε τη γήρανση, το οποίο εξηγούσε με έναν ορισμένο τρόπο τη θνησιμότητα. Στο μοντέλο αυτό, σε κάθε άτομο δίνεται μια συμβολοσειρά δυαδικών αριθμών που  διατηρούνται σταθεροί κατά τη διάρκεια της ζωής του. Κάθε αριθμός, το μηδέν ("0") ή το ένα ("1"), αντιπροσωπεύει την αλλαγή στη κατάσταση της υγείας του ατόμου σε κάθε ηλικία. Το μηδέν ("0") δείχνει ότι δεν υπάρχει καμία μεταβολή προς το χειρότερο στην υγεία του ατόμου, ενώ το ένα ("1") δείχνει την αρχή μιας γενετικά κληρονομημένης νόσου. Καθώς ο χρόνος προχωρεί, το μοντέλο υπολογίζει τον αριθμό των "1", ο οποίος αντιπροσωπεύει πόσες φορές αρρώστησε το κάθε άτομο. Όταν αυτός ο αριθμός φθάνει σε ένα ορισμένο κατώφλι (όριο), το άτομο πεθαίνει. Όμως η βασική ανεπάρκεια του μοντέλου του Penna είναι ότι προβλέπει ότι όλα τα μέλη ενός γενετικά ταυτόσημου πληθυσμού πρέπει να πεθάνουν ακριβώς την ίδια, προκαθορισμένη, ηλικία.

Οι ερευνητές έχουν προσπαθήσει να υπερνικήσουν αυτό το πρόβλημα με ένα επόμενο μοντέλο, αλλά δεν ήταν σε θέση να αναπαραγάγουν μια ορισμένη περιοχή σταθερότητας στο διάγραμμα της θνησιμότητας, παρά μόνο ένα ποσοστό ήπιας επιβράδυνσης του ρυθμού του θανάτου με την αύξηση της ηλικίας.

Αυτό που ο Coe και οι συνάδελφοι του έχουν κάνει είναι να βρεθεί μια ακριβής λύση στο πρόβλημα του Penna. Η ομάδα του Εδιμβούργου-Καίμπριτζ παρήγαγε έναν γενικότερο τύπο με τον οποίο συμπεραίνουν ότι τα άτομα έχουν μια αυθαίρετη "λειτουργία επιβίωσης". Οι ερευνητές ρύθμισαν το μοντέλο του Penna έτσι ώστε γενετικά ίδια άτομα να μπορούν να πεθαίνουν σε διαφορετικές ηλικίες, παρά να πεθαίνουν πάντα στην ίδια ηλικία. Οι ερευνητές θεωρούν ότι οι παράγοντες που προκαλούν αυτό το μεταβλητό ρυθμό θανάτου μπορούν να είναι βασικοί στην κατανόηση της περιοχής σταθερότητας στο διάγραμμα της θνησιμότητας, που παρατηρείται σε πολλά είδη.

Μακροπρόθεσμα, το αποτέλεσμα αυτό μπορεί να παρέχει σημαντικές πληροφορίες στις ασφαλιστικές εταιρείες και τα συνταξιοδοτικά κεφάλαια.