Kematian tidak dapat dielakkan. Tetapi adakah ia dapat diramalkan? Sebilangan saintis berpendapat demikian. Mereka mengatakan bahawa eksperimen dengan lalat buah - lalat buah - telah mengungkapkan fasa kehidupan yang baru yang menandakan pendekatan kematian. Mereka menyebut tahap kehidupan ini sebagai lingkaran kematian dan berfikir bahawa orang juga dapat mengalaminya. Sehingga 25 tahun yang lalu, ahli biologi menganggap bahawa kehidupan mempunyai dua fasa utama: masa kanak-kanak dan dewasa. Kita semua dapat mengenali pembahagian ini. Kanak-kanak dicirikan oleh pertumbuhan dan perkembangan pesat dan berakhir dengan akil baligh. Semasa fasa ini, kemungkinan kematian masih sangat rendah.
Seiring dengan usia majoriti, atau lebih tepatnya, dengan pencapaian akil baligh, dewasa bermula. Kemungkinan mati kekal rendah ketika kita memulakan kehidupan dewasa kita - pada masa ini kita berada di tahap awal dan lebih cenderung mempunyai anak. Tetapi seiring berjalannya waktu, badan kita mulai bertambah tua dan merosot. Dengan setiap bandar, kemungkinan kematian meningkat - perlahan pada mulanya, dan kemudian semakin cepat dan cepat apabila kita semakin tua dan tua.
Pada awal tahun 90-an, para saintis menyedari bahawa kehidupan mempunyai bahagian lain. Mereka mengenal pasti fasa ketiga kehidupan yang dilalui oleh anggota tertua masyarakat kita: lewat hidup.
Kehidupan akhir berbeza dari sisa dewasa dengan corak kematian yang unik. Kenaikan tahunan kadar kematian yang menjadi ciri dewasa tidak berlaku untuk kehidupan di kemudian hari. Walaupun seorang lelaki berusia 60 tahun mempunyai peluang yang lebih tinggi untuk mati daripada yang berusia 50 tahun, seorang yang berusia 90 tahun mempunyai peluang yang sama untuk mati dengan yang berusia 100 tahun.
"Angka kematian semakin tinggi dan anda melihat dataran tinggi ini," kata Lawrence Mueller dari University of California di Irvine.
Dataran tinggi kematian inilah yang dibincangkan hingga kini - mereka masih belum mempunyai satu penjelasan. Untuk menjelaskan masalah ini, Mueller dan rakannya Michael Rose mula mencari tanda-tanda bahawa ciri-ciri biologi lain, selain daripada kadar kematian, semakin meningkat menjelang akhir hayat. "Kami fikir mungkin pola yang sama dengan pembiakan atau kesuburan wanita (kesuburan)," katanya.
Mereka mula mengkaji masalah ini dengan menggunakan contoh set haiwan makmal kegemaran - lalat buah Drosophila.
Video promosi:
"Kami mengambil 2.828 wanita dan masing-masing memasukkannya ke dalam botol dengan dua lelaki," kata Mueller. "Setiap hari kami memindahkan setiap betina ke botol baru dan mengira berapa banyak telur yang mereka tinggalkan. Dan mereka terus melakukan ini sehingga mereka semua mati."
Lalat ini biasanya hidup selama beberapa minggu. "Itu adalah percubaan besar-besaran," kata Mueller. Dia mengakui bahawa eksperimen itu juga sangat sukar: bergerak begitu banyak lalat dari hari ke hari dan mengira telur kecil mereka cepat letih. Ini dihadiri oleh pelajar siswazah Rose, Cassanda Rauser, dan puluhan pelajar.
Dan setelah semua usaha ini, hasilnya pada awalnya kelihatan mengecewakan. Kadar kelahiran tidak mereda dengan cara yang jelas ketika lalat memasuki fasa "akhir hayat".
Ketika para saintis melihat lebih dekat data tersebut, mereka melihat sesuatu.
"Saya perhatikan bahawa jika saya memilih wanita yang hampir mati dan membandingkannya dengan wanita lain pada usia yang sama dan, menurut pangkalan data, yang mempunyai beberapa minggu lagi untuk hidup, ada perbezaan dalam kesuburan," kata Mueller.
Ringkasnya, kadar kesuburan lalat - jumlah telur yang dilahirkan setiap hari - menjunam dua minggu sebelum mereka mati.
Lebih mengejutkan, penurunan kesuburan ini tidak ada kaitan dengan usia lalat ketika mati. Sekiranya seekor lalat berusia 60 hari menghampiri kematian, kadar kesuburannya menurun tajam, sama seperti kadar kesuburan lalat berusia 15 hari, yang, ternyata, berada di ambang kematian pramatang.
Ini adalah ciri kehidupan universal, fasa keempat baru yang berbeza dari masa kanak-kanak, dewasa atau kehidupan kemudian. Mueller dan Rose menyebutnya "spiral kematian." Ia adalah tahun 2007; pada tahun-tahun berikutnya, para saintis mencari lebih banyak bukti mengenai lingkaran kematian ini. Pada tahun 2012, mereka mendapati bahawa lalat buah jantan mengalami penurunan kesuburan yang serupa beberapa hari sebelum kematian. Kali ini, pengumpulan data berulang dilakukan oleh pelajar PhD Parvin Shahrestani.
"Ketika lelaki semakin tua, kemampuannya menyuburkan wanita menjadi semakin buruk," kata Müller. "Tetapi ketika lelaki hampir mati - pada usia berapa pun - keupayaan pembiakan mereka jauh lebih rendah daripada lelaki pada usia yang sama yang hidup beberapa minggu lebih lama."
Baru-baru ini, pada tahun 2016, Mueller dan Rose mengambil data dari satu siri eksperimen yang menyiasat umur panjang dan kesuburan lalat buah, yang diusahakan oleh saintis di empat makmal bebas. Sekali lagi, kumpulan data gabungan menunjukkan pusingan kematian.
Kedua-dua saintis dan rakan-rakan mereka bahkan mendapati bahawa adalah mungkin untuk meramalkan sampai bila-bila kapan seekor lalat akan mati dengan hanya melihat kesuburannya dalam tiga hari sebelumnya dan mengabaikan data lain, termasuk usia lalat. "Kami secara tepat meramalkan sekitar 80% kematian," kata Mueller.
Rose dan Müller tidak sendirian dalam mengembangkan hubungan antara kesuburan dan kematian. James Curtsinger dari University of Minnesota melakukan eksperimennya sendiri mengenai penuaan dan kematian pada lalat buah dan mendapati penurunan kesuburan pada malam kematian, yang secara amnya berkorelasi dengan penemuan Mueller dan Rose.
Curtsinger juga mendapati bahawa penurunan kesuburan ini kerana kematian akan datang tidak bergantung pada usia: lalat yang masih muda dan tua mengikuti senario yang sama.
Walau bagaimanapun, karya Kertsinger berbeza dengan karya Mueller dan Rose dalam beberapa cara penting. Sebagai contoh, dia tidak percaya bahawa pengamatannya menunjukkan fasa keempat kehidupan yang terpisah dan universal - dia tidak percaya bahawa manusia atau spesies lain yang secara biologi berbeza dari lalat buah akan mengalami penurunan kesuburan. Dia juga percaya bahawa istilah "spiral kematian" tidak jelas dan samar-samar. Oleh itu, dia mengembangkan terminologi sendiri, yang mungkin lebih disukai oleh ahli biologi.
“Ketika berusia 20 tahun, saya meneliti nisbah jantina; ketika berusia 40 tahun saya mula bekerja pada penuaan - sekarang saya berusia 65 tahun dan saya mengusahakan konsep biologi baru yang saya sebut sebagai persaraan,”katanya.
"Persaraan" ini mudah dilihat dalam lalat buah. Ia bermula pada hari ketika wanita dewasa tidak dapat bertelur lagi. Untuk memahami kepentingan "telur sifar hari" ini, seseorang mesti ingat kesuburan lalat buah betina. "Lalat panjang 2.5 mm dan telur lalat buah panjang 0.5 mm," kata Kertsinger. "Betina melahirkan sekitar 1200 telur dalam hidupnya - itu setengah meter telur jika diletakkan dalam satu baris."
Dengan kata lain, lalat buah betina adalah mesin bertelur. Ini adalah satu-satunya perkara di fikirannya. Sekiranya lalat tidak bertelur pada hari tertentu - walaupun ia bertelur lagi pada keesokan harinya - ini menunjukkan bahawa ada sesuatu yang tidak kena.
Kertsinger membandingkannya dengan kereta yang kehabisan bahan bakar. Dia dapat memandu beberapa kilometer lagi, tetapi kegagalan pertama menunjukkan keadaan berbahaya kepada pemandu.
Karya Kertsinger juga mengungkapkan sesuatu yang tidak dilakukan oleh analisis Mueller dan Rose.
Pada akhir fasa persaraan, ketika kesuburan rendah dan kematian tidak dapat dielakkan, menjadi jelas bahawa lalat mencapai dataran tinggi kematian seperti yang berkaitan dengan tahap akhir kehidupan. "Ini adalah pemerhatian yang sama sekali baru," katanya. "Dataran tinggi kematian bukan ciri usia tua, ia boleh muncul pada usia pertengahan atau pada usia muda."
Konsensus umum sekarang adalah bahawa dataran tinggi kematian dikaitkan dengan usia - tetapi Kertsinger percaya karya barunya menunjukkan bahawa mereka - seperti kematian itu sendiri - mungkin lebih berkaitan dengan kesuburan. Pemerhatian ini mungkin memerlukan ahli biologi untuk memikirkan semula teori penuaan mereka.
Akan tetapi, ada sesuatu yang membingungkan Kertsinger. Mengapa ada hubungan kuat antara kesuburan dan kematian sama sekali? Ahli biologi tidak mempunyai penjelasan.
Walau bagaimanapun, James Carey dari University of California di Davis berpendapat bahawa ini hanya mencerminkan idea yang dipelajari dengan baik: pembiakan dilakukan dengan kos kesihatan ibu bapa, terutama ibu. Wanita menghadapi masalah pergigian, sebagai contoh, kerana mempunyai banyak anak.
Lebih dari satu dekad yang lalu, Carey dan rakannya menunjukkan bahawa mengubah sistem pembiakan tikus juga mengubah jangka hayat mereka. Mereka meletakkan tikus tua di atas meja operasi dan menggantikan ovari yang habis mereka dengan organ yang setara dengan wanita muda - dan tikus yang lebih tua hidup lebih lama daripada yang dijangkakan selepas pembedahan.
"Terdapat petunjuk bahawa tikus yang menerima ovari baru mempunyai masalah jantung lebih sedikit daripada tikus yang tidak mendapat ovari baru," katanya.
Curtsinger tidak setuju bahawa orang melalui tahap "persaraan" sebelum meninggal dunia, tetapi Müller percaya ada bukti bahawa orang yang secara semula jadi ditakdirkan untuk mati mengalami pusingan kematian. Untuk menyokong ini, Müller mengutip satu lagi kajian yang dilakukan di Denmark di sebuah rumah jagaan.
Para penyelidik mengambil sekumpulan sukarelawan berusia sembilan puluh tahun melalui banyak ujian untuk menilai kekuatan, koordinasi, dan kecerdasan mereka. Beberapa tahun kemudian, mereka kembali ke rumah jagaan untuk mengetahui siapa yang meninggal dan yang masih hidup. Sebahagian besarnya, orang yang mati melakukan ujian dengan teruk, kata Mueller. Pada malam kematian, penurunan kemampuan fisiologi diperhatikan.
Apa yang lebih menarik bagi saintis ialah bekerja dengan lalat buah dapat mengenal pasti strategi untuk mencegah kitaran kematian ini, sehingga ia bermula dalam beberapa hari, bukan beberapa minggu.
Diharapkan karya seperti ini dapat memberi petunjuk baru tentang bagaimana menyelamatkan orang dari kerosakan yang lama dan lambat sebelum kematian. Adalah menarik untuk memendekkan lingkaran kematian sehingga anda tetap sihat seperti orang lain sehingga anda mati.
Oleh itu, sementara Mueller dan Rose berpendapat bahawa mereka telah menemukan tahap kehidupan keempat, dalam jangka panjang, mereka berharap dapat menyingkirkan orang-orang dari itu, atau sekurang-kurangnya menguranginya sebanyak mungkin.
ILYA KHEL
