Смерть как инверсия онтогенетического подобия зарождения жизни

[dims]

Я тут подумал, а почему вообще существует такое событие, как смерть?

Ведь вполне могло оказаться так, что живые существа умирали бы, просто плавно угасая от живого к неживому. Однако, у животных в процессе умирания существует несколько минут, в течение которых угасание превращается их обратимого в необратимое.

Не знаю, существует ли такое у растений и грибов, но, на мой взгляд, существование такого явления заслуживает внимания даже если оно имеется только у животных.

Итак, ПОЧЕМУ переход от живого к неживому существует и почему он занимает такое непродолжительное время в масштабах жизни индивидуума? Почему человек живёт 70 лет, а потом становится биологическим трупом за 7 минут?

Отношение 7/(70*365*24*60) равно 2E-7

Я думаю, это как-то связано с тем, что пришлось совершить эволюции при создании жизни. То есть, в процессе "филогенеза" (процесс эволюционного формирования жизни) существовал какой-то качественный скачок, который существует и в "онтогенезе" (индивидуальном развитии), только проходят его в обратном направлении.

[ChiefPilot]

просто плавно угасая от живого к неживому.

Так процесс старения это оно и есть. Разве не так? А семь минут это просто переход количества в качество, который, по-определению, скоротечен. Таким образом, не вижу тут загадки, нестыковки. Растолкуйте, пожалуйста, что вызывает эти мысли?

Пожалуй ещё подрастолкую. Процессы развития атеросклероза, ломкости стенок сосудов, потери их эластичности достаточно плавные и постепенные. Но некое конкретное событие прорыва сосуда, не совместимое с жизнью, очень скоротечно. Ну, и что же тут не так?

[Geen]

Ну, лампочка она тоже - горит, горит, а потом вдруг "бах" и темно сразу...

[dims]

Так процесс старения это оно и есть. Разве не так?

Нет. Процесс старения не доходит плавно до самой нежизни. В процессе умирания есть короткое событие качественного перехода -- смерть. Почему оно есть?

Представьте, как умирает какой-нибудь вампир или зомби из фильма ужасов. Его убиваешь-убиваешь, а он всё не умирает. Отдельные куски его тела продолжают ползать, распадась сперва на червяков, потом на муравьёв каких-нибудь и так до полной дезинтеграции.

Почему так же не происходит умирание реальных живых существ?

А семь минут это просто переход количества в качество, который, по-определению, скоротечен.

Ну это философия. Почему ФАКТИЧЕСКИ это происходит? Когда я беру плутоний, сыплю его в чашку и при достижении критической массы он превращается в ядерный гриб -- это тоже переход количества в качество. Но у этого перехода есть объяснение, есть причины.

Процессы развития атеросклероза, ломкости стенок сосудов, потери их эластичности достаточно плавные и постепенные. Но некое конкретное событие прорыва сосуда, не совместимое с жизнью, очень скоротечно. Ну, и что же тут не так?

А почему прорыв сосуда несовместим с жизнию? Ну прорвался сосуд и прорвался. Он може зажить или его функции могут перейти к другим сосудам.

[dims]

Ну, лампочка она тоже - горит, горит, а потом вдруг "бах" и темно сразу...

Ну лампочка создана человеком. Он не образовывалась плавно из ничего.

[Geen]

Ну, лампочка она тоже - горит, горит, а потом вдруг "бах" и темно сразу...

Ну лампочка создана человеком. Он не образовывалась плавно из ничего.

Ну хорошо, возьмите не лампочку, а звезду...

[Parfen]

Ведь вполне могло оказаться так, что живые существа умирали бы, просто плавно угасая от живого к неживому.

Плавно не получается хотя бы по причине сложности исходного состояния - жизни. Поломайте какой-либо комплекс клетки - и рушится вся система.

[-Asket-]

Представьте, как умирает какой-нибудь вампир или зомби из фильма ужасов. Его убиваешь-убиваешь, а он всё не умирает. Отдельные куски его тела продолжают ползать, распадась сперва на червяков, потом на муравьёв каких-нибудь и так до полной дезинтеграции.

Так не такие уж они и мертвые, наши мертвецы, как оказалось:

Странное, казалось бы, занятие — искать живые клетки в мёртвом теле. Не нужно обладать обширными познаниями в биохимии и физиологии, чтобы понять, что без кислорода и питательных веществ клетка жить не может, а кто обеспечит её тем и другим в умершем организме? Но французские учёные из Института Пастера, отбросив это рассуждение, решили выяснить, есть ли в мёртвом теле живые клетки. Правда, интересовали их не клетки вообще, а стволовые.
У взрослого человека почти каждая ткань обладает небольшим запасом стволовых клеток, которые могут превращаться в некий набор специализированных клеток, чтобы замещать те, что вышли из строя. В статье, опубликованной в журнале Nature Communications, исследователи пишут о живых стволовых клетках, найденных в 17-дневном трупе человека. Тело хранилось при 4 ˚C, так что процессы разложения были не слишком интенсивными. Стволовые клетки, полученные от мертвеца, оказались не только живыми и способными к делению, они ещё и могли успешно превращаться в клетки скелетных мышц.
Заметим, что эта группа уже получала стволовые клетки мыши через 14 дней после смерти животного. Те клетки тоже не утрачивали функциональности: после пересадки живому грызуну они могли залечивать повреждённые ткани, превращаясь в нужный вид клеток. В новой работе учёные сообщают, что и 17 дней, по-видимому, не предел: просто они ограничились этим сроком.
Скорее всего, недостаток питательных веществ, кислорода и появление в мёртвом организме неких особых веществ сильно подавляют метаболизм клеток, погружая их в своеобразную спячку. Авторы работы вовсе не предлагают вводить в повседневную клиническую практику стволовые клетки «с того света». Но исследование механизмов такой посмертной спячки помогло бы узнать о них много нового и, следовательно, усовершенствовать методы регенеративной медицины.
http://science.compulenta.ru/686102/

[ChiefPilot]

Почему оно есть?... Почему ФАКТИЧЕСКИ это происходит? … А почему прорыв сосуда несовместим с жизнию? Ну прорвался сосуд и прорвался. Он може зажить или его функции могут перейти к другим сосудам.

Вот как раз потому, что объективно существуют некие короткие события, приводящие к качественному переходу! Разрыв сосуда в мозгу и достаточно крупный разлив крови в мозговой ткани просто обязан привести к смерти и просто потому, что мозговая ткань не в состоянии функционировать в таких условиях. Разрыв аневризмы аорты просто обязан привести к смерти и просто потому, что это приводит к гигантскому разливу крови и прекращению возможности кровообращения вообще. И подобных событий огромное множество. Просто такова биология. Человеческий организм сложнейшая совокупность разнообразных и взаимозависящих систем, а не просто совокупность независимых клеток, которые могли бы медленно и независимо постепенно угасать. Многие ткани в умершем человеческом теле тем не менее функционируют ещё долгое время после смерти. Если хотите – это и есть Ваше «угасание». Просто на этом этапе разумная деятельность организма уже отсутствует и мы констатируем качественный переход – «смерть».

Почему так же не происходит умирание реальных живых существ?

У человека (и многих высших животных) такое невозможно по уже указанной выше причине. А низшие животные – те же черви – очень даже замечательно, будучи разорванные на части, отращивают недостающие органы и существуют дальше. Вот их – да – чтобы уничтожить, надо растереть чуть ли ни в порошок (на самом деле – на достаточно мелкие куски).

[dims]

Ну хорошо, возьмите не лампочку, а звезду...

Ну допустим звезда типа Солнца эволюционирует достаточно плавно.

[dims]

Поломайте какой-либо комплекс клетки - и рушится вся система.

Это понятно. Вопрос в том, не отражает ли естественное течение такого разрушения какого-то скачкообразного изменения во время абиогенеза миллиарды лет назад? Нельзя ли взять все организмы, допустим, одноклеточные, выделить в них всех момент смерти или перехода от живого к неживому, обобщить/усреднить и "увидеть", что произошло тогда?

[dims]

Разрыв сосуда в мозгу и достаточно крупный разлив крови в мозговой ткани просто обязан привести к смерти и просто потому, что мозговая ткань не в состоянии функционировать в таких условиях.

Это понятно. Я просто сформулировал идею рассуждения. Для многоклеточных она, очевидно, неприменима. Можно быть уверенным, что многклеточные никогда в процессе эволюции не эволюционировали от мёртвого к живому.

Это происходило (если происходило) на уровне одноклеточных или даже ниже, на уровне их подсистем.

Вот я и думаю, нельзя ли внутри процесса умирания, скажем, какой-то бактерии, найти момент, который является ключиком к абиогенезу? Какой-то необратимый переход. Необратимый в том смысле, что обратный переход гораздо сложнее. И, если такой переход есть, не будет ли как раз обратный ему переход тем самым переходом от неживого к живому, который произошёл когда-то?

А низшие животные – те же черви – очень даже замечательно, будучи разорванные на части, отращивают недостающие органы и существуют дальше.

Ну это значит не смерть для них.

Вот их – да – чтобы уничтожить, надо растереть чуть ли ни в порошок (на самом деле – на достаточно мелкие куски).

Ну это не то. Есть ещё более живучие существа. Например, губку можно просеять через сито и разделить на отдельные клетки, а она останется жива. Это для неё не смерть. А нужно найти какую-то смерть, причём естественную, и найти в ней ключевой переход.

[Nucleosome]

Я тут подумал, а почему вообще существует такое событие, как смерть?

хм... вообще говоря уже говорено много раз почему существует смерть - к слову для одноклточных её не существует в нашем понимании, и достаточно хорошо известно, что смерть - плата за многоклеточность, и на эту тему на этом форуме уже говорено много раз. и потому все такие поиски:

Вот я и думаю, нельзя ли внутри процесса умирания, скажем, какой-то бактерии, найти момент, который является ключиком к абиогенезу?

обречены на провал - у бактерий просто нет такого процесса. отдельно взятая клетка по сути не стареет, потому что пока у неё могут синтезироваться нужные белки в нужном количестве в нужные моменты времени она может заменить любой износившийся кусок, и нарушить эти процессы могут либо мутации, либо какие-то очень массивные повреждения, которые приведут к накопления токсичных веществ быстрее, чем клетку успеет починится. в Первом случае это будет банальный ественный отбор (поскольку клетка и организм - тут одно и тоже), во втором - насильственная смерть.
прочее - от лукавого, точнее не желания принять наиболее простые объяснения, или, откровеннее говоря - от страха старения и смерти. "да человек смертен, но это полбеды, хуже то, что он внезапно смертен" (с). кстати, когда-то в детстве я тоже очень боялся этих процессов, и может поиск того, почему они существует где-то на подсознательном уровне и привёл меня к биологии, где я и нашёл ответы на эти вопросы.

[-Asket-]

Режем планарий на куски:

Planaria

Regeneraciуn en planarias

И облучаем радиацией: http://elementy.ru/news/431577

[Klapaucius]

Представьте, как умирает какой-нибудь вампир или зомби из фильма ужасов. Его убиваешь-убиваешь, а он всё не умирает. Отдельные куски его тела продолжают ползать, распадась сперва на червяков, потом на муравьёв каких-нибудь и так до полной дезинтеграции.

Почему так же не происходит умирание реальных живых существ?

Насчёт одноклеточных, что это не так, Вы надеюсь уже поняли из предыдущих объяснений (или, что скорее, на их счёт и не сомневались). В данном же случае имеем ситуацию в точности как в повести "Кто идёт?" и снятом по ней фильме "Нечто".
Я уверен, что вскоре именно так и будет в процессе земной эволюции, тем более управляемой человеческим и последующим разумом. То, что этого нет до сих пор - просто особенность предшествующей эволюции, во многом случайность.


Даже не так, не случайность. Просто это определённый, неизбежный этап, как и появление разума.

[Geen]

Ну хорошо, возьмите не лампочку, а звезду...

Ну допустим звезда типа Солнца эволюционирует достаточно плавно.

А потом, в какой-то момент, происходит "катастрофическая" перестройка за [относительное] время, скажем, 1e-6. Ну и что? Подобные процессы характерны для многих явлений, ИМХО, среди которых "Жизнь" даже не в первой десятке (если без антропоцентризма).

[Крупин]

перестройка за [относительное] время, скажем, 1e-6.

    Вероятно, Вы хотели сказать не 1e-6, а 10^-6. для этого (начертания надстрочных символов) в форме развёрнутого ответе есть клавиша "sup". Сначала пишите 10-6, затем выделяете -6  и кликаете энту клавишу. Получается 10^-6.

[Аstrocity]

Если смерть была оправдана отбором и генетически еще 150-200 лет назад, то какую роль она играет сейчас?
Должен ведь произойти резкий переход от кол-ва к качеству наконец.
Имеем огромную массу биологически короткоживущего материала который количественно размножаясь, не имеет возможности перейти к качеству.
И даже увеличение продолжительности жизни на какие то несчастные пару-тройку десятков лет не решают проблемы. Это не трансгуманистично 

[ChiefPilot]

Вот я и думаю, нельзя ли внутри процесса умирания, скажем, какой-то бактерии, найти момент, который является ключиком к абиогенезу? Какой-то необратимый переход. Необратимый в том смысле, что обратный переход гораздо сложнее

Ну, попробуйте! Это, и правда, было бы интересно. Но! Nucleosome уже очень хорошо ответил. А я лишь добавлю, что бактерия в нормальном состоянии бесконечно делится на две новые клетки. То есть смертью тут и не пахнет в принципе. В их царстве речь идёт только об убийстве и самоубийстве. И, как это ни печально для Ваших изысканий, там всё достаточно тривиально. Это обычно нечто естественное типа обезвоживания (а без достаточного количества воды (это как один из вариантов!) в клетке не возможна гидратация белков и придание им правильной 3D-формы, без чего не идут необходимые для жизнедеятельности реакции) или, например, при заражении вирусами – перестройка механизмов клетки на массовое производство частей новых вирусов, при которой для производства собственных компонентов не остаётся (или остаётся слишком мало) возможностей и когда эти компоненты заканчиваются наступает прекращение жизнедеятельности. Как видите, ничего интересного для Ваших изысканий. Если это обернуть вспять, то это даст лишь, что для возникновения жизни было необходимо: наличие достаточного количества воды и наличие возможности производить свои компоненты??? Это и так, вроде бы, всем очевидно! Есть ещё самоубийство – апоптоз. Можете туда попробовать углубиться. Но! Вроде бы, совокупность процессов, происходящих в этом случае, признаётся учёными, как специально выработанный в процессе эволюции механизм защиты (видимо, популяции клеток) от вирусов (одна клетка самоуничтожится и предотвратит эпидемию). То есть, к именно возникновению жизни этот механизм, похоже, не имеет отношения.

[-Asket-]

А как насчет этого?

Стареют ли бактерии? Странный вопрос — ведь, как всем известно, одноклеточные размножаются делением материнской клетки на две дочерние. То есть обладают своеобразным бессмертием, без конца продолжаются в потомках. Если, конечно, резкое изменение среды не вмешается и не убьёт клетку до того, как она успеет поделиться. Но старения в смысле постепенно накапливающихся негенетических дефектов, которые со временем губят организм, у одноклеточных бактерий вроде как нет.
Учёные из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) в журнале Current Biology опровергают эту точку зрения. В лаборатории профессора Линь Чао за последнее десятилетие дважды пытались найти признаки старения у бактерий, но полученные данные противоречили друг другу. Наконец, исследователи поняли, в чём дело: в популяции бактерий процессы старения и процессы омоложения идут параллельно. Учёные применили разработанный ими математический метод анализа динамики бактериальной популяции к видеосъёмке сообщества кишечной палочки, сделанной на протяжении сотен поколений бактерии.
Было установлено, что дочерние, образовавшиеся после деления бактериальные клетки растут с разной скоростью: одна быстрее, другая медленнее. У бактерии, как у любой живой клетки, в течение жизни накапливается биологический мусор, например, повреждённые белки, которые отнюдь не безвредны. Учёные полагают, что материнская клетка распределяет полученный вред таким образом, чтобы одной из «дочек» досталось всё или почти всё плохое. После деления она останется как бы старой, с накопленным «грузом лет», зато вторая, избавленная от молекулярного мусора, таким образом омолаживается.
Это, разумеется, противоречит постулату о том, что бактериальные клетки делятся симметрично. Но с точки зрения эволюции такое неравномерное распределение накопленного молекулярного балласта между дочерними клетками у бактерий может быть более чем оправданно. При естественном отборе одна из дочерних клеток, безусловно, проиграет, но зато другая продолжит гонку обновлённой и со свежими силами. Это более выгодно, чем выставлять на старт дочерние клетки с равномерно распределёнными недостатками — они будут «обе хуже».
Но не стоит забывать, что эти результаты носят пока что чисто феноменологический характер, и необходимо ещё найти молекулярные механизмы, которые перед делением растаскивают молекулярный мусор по разным концам материнской клетки.
http://science.compulenta.ru/642823/

Статья: Temporal Dynamics of Bacterial Aging and Rejuvenation