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Neue Computersimulation: Altern macht die Menschheit stärker

Von Boris Hänßler

Warum sterben wir Menschen eigentlich? Und warum altern Tiere und Menschen? Eine neue Studie könnte zur Lösung dieses Rätsels beitragen. Demnach erweist sich der Tod als Evolutionsvorteil für die gesamte Spezies: Sie wird fitter für die Zukunft.

Alte Zwillinge: Cao Xiaoqiao und Cao Daqiao, 104-jährige Schwestern aus China Zur Großansicht
REUTERS

Alte Zwillinge: Cao Xiaoqiao und Cao Daqiao, 104-jährige Schwestern aus China

Im Kino ist der Menschheitstraum von ewiger Jugend allgegenwärtig. Doch sollten wir uns wirklich danach sehnen, nicht zu altern? Für die Menschheit als Ganzes wohl nicht, behauptet jetzt ein Bioinformatiker.

Eine Spezies, die altert, habe bessere Überlebenschancen, berichtet André Martins von der Universität São Paulo. Seine Computermodelle zeigen: Altern ist ein evolutionärer Vorteil.

Martins hat für seine Simulationen eine Art virtuelles Schachbrett entwickelt. Zwei Spezies kämpfen um die Vorherrschaft, sie unterscheiden sich nur in einer Eigenschaft: Eine Spezies altert nicht - sie stirbt nur zufällig, etwa bei Unfällen oder im Kampf um Ressourcen. Jedes Feld steht für Ressourcen, die nur ein einzelnes Wesen am Leben halten kann. Jeweils zwei Wesen, eines von jeder Spezies, kämpfen um ein Feld.

Zunächst verlief der Kampf wenig überraschend: Unter stabilen Bedingungen setzt sich die nicht alternde Spezies durch - die andere stirbt jeweils nach rund 200 bis 230 Generationen aus.

Nun jedoch führte der Forscher weitere Variablen ein: Der Zufall entscheidet, ob ein Kind einen höheren Fitnessgrad erreicht als seine Eltern. Mit dem Fitness-Wert beschreiben Evolutionsforscher, wie gut ein Lebewesen an seine Umwelt angepasst ist. Eine Veränderung des Fitness-Grades soll in der Realität einer Mutation entsprechen. Mit dieser Regeländerung steigen die Siegeschancen der alternden Spezies: Sie hält jetzt fast tausend Generationen durch - in einigen Durchgängen gewinnt sie sogar.

Schließlich ergänzte Martins einen weiteren Aspekt: Die Fitness beider Spezies nimmt nun konstant ab - in der realen Welt könnten dies veränderte Umweltbedingungen sein, an die sich die Spezies noch nicht angepasst hat. Das überraschende Ergebnis: Die alternde Spezies setzte sich jetzt in 39 von 50 Fällen durch, weil Mutationen von Generation zu Generation den Fitness-Verlust ausgleichen. "Das Altern kann also einen positiven Effekt haben, weil es die weniger angepassten Individuen auslöscht", schreibt André Martins im Wissenschaftsmagazin "Plos One".

Fitterer Nachwuchs

In der freien Wildbahn wirkt sich das Altern eher selten auf die Evolution aus: Der sogenannte Katastrophentod - gefressen werden, erkranken oder verunglücken - ist der Normalfall. Der Mensch ist eine große Ausnahme: Bei ihm ist das Altern mit seinen Folgen die häufigste Todesursache. Evolutionsbiologen sehen das Altern aber nicht als Teil der Evolution, sondern als unerwünschtes Nebenprodukt.

Die sogenannte Disposable-soma-Theorie etwa sieht im älteren Menschen einen Wegwerfkörper (engl. "disposable soma"). Der britische Biologe Tom Kirkwood, Begründer dieser Theorie, glaubt, dass eine Spezies sich entscheiden muss, ob sie die vorhandenen Ressourcen in den Selbsterhalt - die ewige Jugend - investiert, oder in den Erhalt der Spezies - die Fortpflanzung.

Der Mensch entwickelte sich zu Letzterem: Er hält sich fit, bis er sich fortpflanzen kann, danach ist der Körper für die Evolution unwichtig. In André Martins Modell hingegen hat sich das Altern als evolutionärer Vorteil erwiesen: Es sorgt dafür, dass die schlechter angepassten Alten, die dem Katastrophentod entgehen, im Ressourcenkampf verlieren - und dadurch eine schnellere Anpassung der Spezies ermöglichen: Fittere Junge wachsen nach.

Martins gibt zu, dass sein Modell nur bedingt auf moderne Menschen übertragbar ist. "Wir gleichen biologische Nachteile durch Technik aus", sagt er. Die Simulation kann daher nicht unsere Zukunft voraussagen. Allerdings erkläre sie, warum sich bei Tieren und Menschen der Alterungsprozess überhaupt entwickelte. Für Martins eine wichtige Erkenntnis: "Wenn das Altern ein von der Fortpflanzung unabhängiger Prozess ist, können wir ihn stoppen, ohne unserer Art zu schaden".

Der britische Bioinformatiker Aubrey de Grey behauptet schon seit langem, dass sich Alterung beseitigen lasse - würde man ausreichend Geld in die Forschung stecken. De Grey hat "sieben Nebenwirkungen des Lebendigseins" ausgemacht, etwa unerwünschte Zellen, die sich mit dem Alter im Körper ansammeln und die typischen Altersleiden hervorrufen. Würde man Killerzellen so umprogrammieren, dass sie die Ablagerungen vernichten - man hätte eine Art körpereigenen Jungbrunnen.

Allerdings könnten André Martins Schlüsse auch voreilig sein. Annette Baudisch, Leiterin der Max-Planck-Forschungsgruppe Modellentwicklung zur Evolution des Alterns, bezweifelt, dass die Simulation des Brasilianers überhaupt etwas über das Altern aussagt. "Hätte man statt zwischen Altern und Nicht-Altern zwischen risikoreicher und risikoarmer Umwelt unterschieden, hätte man womöglich die gleichen Ergebnisse erhalten", sagt sie. Die Simulation erkläre eher ein höheres Todesrisiko als evolutionären Vorteil und nicht den Alterungsprozess.

Annette Baudisch ist davon überzeugt, dass sich in der Natur neben alternden Spezies durchaus auch alterslose Arten entwickelt haben können. Ewiges Leben ist das aber trotzdem nicht: Gegenseitig umbringen könnten sich die Artgenossen immer noch.

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1. Interessanter Aspekt...
sappelkopp 06.11.2011
...bisher dachte ich, dass Altern eben Abnutzung und Ermüdung bedeutet. Das es für eine Spezies ein Vorteil sein kann ist intereressant. Allerdings denke ich nicht dass die Natur aus den beschriebenen Gründen das Altern als Vorteil gesehen hat. Die beschriebenen Gründe sind allenfalls die Folge des Alterns.
2. Was für ein Irrsinn!
harry362 06.11.2011
Man kann nur hoffen, dasss solch ein Blödsinnsforscher nicht mit Steuermitteln finanziert wird. Als ob es je eine Option für die menschliche oder andere Spezies gegeben hätte, zu altern oder nicht zu altern, und sich in der Evolution dann das Altern und vor allem auch das Sterben als vorteilshaft durchgesetzt hätte. Der Typ ist doch komplett kaputt. harry362
3. Titel
allerfreund, 06.11.2011
Zitat von sysopWarum sterben wir Menschen eigentlich? Und warum altern Tiere und Menschen? Eine neue Studie könnte zur Lösung dieses Rätsels beitragen. Demnach erweist sich der Tod als Evolutionsvorteil für die gesamte Spezies: Sie wird fitter für die Zukunft. http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,795152,00.html
Die Aussagen im Artikel sind trivial. Vererbung und Tod bilden die Grundlage der Evolution. Ob als Optimierungs-Algorithmus oder in der Biologie. Das ist jedem klar, der sich mit dem Thema beschaeftigt - wobei evolutions-basierte Algorithmen kein Hexenwerk sind und selbst Laien leicht zu vermitteln sind. Das altern bzw. alterbedingtes Sterben kann man gerne als "Abbruchbedingung" sehen, wenn Katastrophen und Verhungern nicht ausreichend Druck ausueben. Daher ist es z.B. in der Menschenpopulation so wichtig.
4. Recht hat der Mann!
Christian Krippenstapel 06.11.2011
Zitat von sysopWarum sterben wir Menschen eigentlich? Und warum altern Tiere und Menschen? Eine neue Studie könnte zur Lösung dieses Rätsels beitragen. Demnach erweist sich der Tod als Evolutionsvorteil für die gesamte Spezies: Sie wird fitter für die Zukunft. http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,795152,00.html
Tatsächlich ist der Tod evolutionsgeschichtlich betrachtet eine relativ neue Errungenschaft, die erst mit den Vielzellern "erfunden" wurde, und das war erst vor ein paar hundert Millionen Jahren der Fall. Die erste "Leiche" trat auf, als die ersten vielzellige Algen, wir stellen sie uns wie die Kugelalge Volvox vor, die Vermehrung an einige, wenige Geschlechtszellen delegierte, während der Rest bei der Freisetzung des Nachwuchses zugrunde ging, also starb. Angesichts von mehr als 3 Milliarden Jahren, als nur einzelliges, potentiell unsterbliches Leben existierte, also eine bedeutsame Variation, die sich nicht durchgesetzt hätte, wäre sie nicht von Vorteil gewesen. Schön, daß dies jetzt mal hieb- und stichfest vorgerechnet wurde. Demnach sind also unsere Bestrebungen die Unsterblichkeit zu erreichen schlicht kontraproduktiv, auch wwenn der Gedanke zugegebenermaßen verführerisch ist. Aber sinnvoller wäre es demnach, von dem Geld lieber Kindergärten zu bauen.
5. Ex oriente lux
FXRichter 06.11.2011
Da haben es doch die Inder gut: Sie altern und sterben und leben doch - in verschiedenen Körpern - ewig weiter, bis sie merken, dass es nur das Eine gibt: selbstinteragierendes Bewusstsein.
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