죽음을 이기고 불멸의 존재가 되려면 먼저 엔트로피를 물리쳐야합니다.

불멸은 저주처럼 들리는 드문 초강력입니다. 그러나 결코 죽지 않을 가능성에 대해 아주 매혹적인 무언가가 있습니다. 어떤 상황에서든 죽음을 피하기 위해서는 무언가가 결투되어 있어야합니다. 우리 자신이나 종의 결정이 얼마나 불합리한 지에도 관계 없습니다.

이것은 정말로 생물 과학의 성배였습니다. 질병을 조사하고 치료하는 것은 항상 삶의 연장과 개선이라는 목표를 가지고있었습니다. 최신 기술은 불멸이 실제로 달성 될 수 있다는 아이디어에 대한 새로운 관심에 기여했습니다. 일부 연구자들은 노화를 다른 질병 (또는 질병의 모음)으로 간주하고 싶습니다. 최근 론 하워드 (Ron Howard)의 새로운 쇼에서 강조되었습니다. 돌파구.

이 연구자들은 나이 자체를 치료할 목적으로 약물을 조사 할 수 있다는 아이디어를 발전시키기를 희망합니다. 당뇨병과 같은 질병을 치료하기 위해 수년간 이미 시장에 나와있는 약들이 있지만, 생각을 바꾸고 우선 나이를 먹는 약을 조사하는 것이 바람직합니다. 무엇보다 영원한 청년보다 더 나은 예방 치료가있을 수 있습니까?

연구자들은 FDA에서 노화를 치료하는 약물을 섭취하는 것이 가능하지 않기 때문에 민간 업계의 어느 누구도 노화 치료법을 심각하게 다루려하지 않는다고 주장한다. 그러나 FDA가 돌아 오면 사고가 일어나고 수문이 열리 며 자유 시장은 앞으로 수세기 동안 우리 모두를 감동적으로 느끼게 될 것입니다.

이것은 고무적인 생각입니다. 우리가 너무 많이 일하기 전에 나이를 먹는 것이 무엇을 의미하는지 알아 봅시다.

인생은 근본적으로 불안정한 과정입니다 (예, 과정). 삶은 더 낮고 불안정한 에너지 상태를 가장 낮은 에너지 상태로 선호하는 것으로 보이는데, 이는 그 에너지를 너무 흥미롭게 만듭니다. 우주의 모든 것들은 더 높은 엔트로피 또는 무질서를 향하는 경향이 있습니다. 사실, 과학자 니콜라스 카노 (Nicolas Carnot)는 궁극적으로 "법"이 된 경향을 설명하기위한 원칙을 고안했습니다. 그래서 무언가가 정반대의 것을 보일 때, 뭔가 이상하게 느껴진다.

그러나 중력은 또한 법이기도합니다. 에너지가 충분하면 열역학 제 2 법칙과 같이 일시적으로 저항 할 수 있습니다 (법률은 여전히 ​​유효하지만 업무로 인해 극복되고 있으며 물리적 법칙은 위반되지 않습니다). 분명한 예로 인간이 만든 로켓 우주선이 있지만 자연에서도 그러한 예가 존재합니다. 예를 들어 물의 표면 장력은 중력을 극복 할 수 있습니다. (우리는 "개방형 시스템"이기 때문에이 모든 것이 가능하다고 생각합니다. 따라서 엔트로피 감소분을 상쇄시킬 수있는 요소가 있습니다. 특히 태양은 평형 상태로 빠져 나가고 있습니다. 이 과정에서 태양에 의해 생성 된 에너지의 일부이지만 시스템의 전반적인 경향은 여전히 ​​엔트로피 증가로 이어지고 있습니다.)

그러므로 우주의 모든 것이 평형을 향하는 반면, 평형은 죽음을 의미합니다. 평형이란 구성 요소 전체가 엔트로피의 최고 상태 - 전체적인 장애이지만 전체적인 안정성으로 균등하게 분배되는 것을 의미합니다. 인생은 그 반대입니다. 그것은 세포 안에 특정 분자를 저장하고 그들을 조절합니다. 대신에 생명은 에너지 균형 버전의 안정성, 즉 항상성 (homeostasis)으로 나아 간다. 그렇게 할 때, 그것은 우주 나머지 부분의 자연스러운 방향을 어쨌든서야합니다.

그래서 생명은 근본적으로 가장 낮은 에너지 상태의 저항입니다. 최대 엔트로피의 상태는 시스템의 모든 것이 움직이기를 원합니다. 이 자연적인 경향에 대한 내성은 시스템을 본질적으로 불안정하게 만들고 적절한 양의 에너지만으로 가능해진다. 너무 많은 에너지와 모든 것이 너무 불안정 해져 단순히 녹습니다 (또는 증발). 에너지가 너무 적 으면 모든 것이 최저 에너지 상태로 유지됩니다. 엔트로피를 줄이고 복잡성을 자발적으로 생성 할 수있는 작은 창이 있습니다.

(이 두 번째 법칙은 돌이킬 수없는 것으로 생각되며, 계란은 깨뜨리지 않고 고전적인 예를 인용 할 수 있지만, 엔트로피의 감소와 시간의 화살 사이에는 차이가 있음을 알 수 있습니다. 왜냐하면 우리가 시간 안에 되돌아 갈 수 없기 때문입니다. 계란은 실제로 삶의 기능을 통해 계란의 구성 요소가 재활용되는 경우 개조 될 수 있습니다. 마치 구성 요소가 차례로 옥수수 식물에 뿌리 덮개로 퇴비되는 것처럼 삶의 순환계는 이유 때문에 소위입니다.

자연은 평형으로 향하는 경향이 있지만, 평형에 저항하고 항상성으로 변합니다. 그러나 다시, 이것 모두는 에너지를 필요로합니다. 우리는 로켓이 중력에 저항하기 위해 에너지를 사용하는 것처럼 에너지를 사용하여 균형에 저항합니다. 그러나 에너지 사용은 비용이 많이 들고 시스템의 구성 요소에 마모를 유발합니다. 결국, 펌프와 멤브레인은 과거처럼 작동하지 않습니다. 인생은 반드시 파괴적인 과정입니다!

이 파괴적인 과정은 노화가 실제로 일어나는 것과 같습니다. 따라서 우리가 노화 문제를 해결하기를 원한다면 먼저 질문해야합니다. 우리 시스템의 구성 요소는 로켓의 구성 요소가 지구 표면을 바라는 경향이있는 것처럼 가장 낮은 에너지 상태를 지향합니다. 이를 막기 위해서는 둘 다 에너지 사용이 필요하지만 에너지 사용은 그러한 구성 요소를 소모합니다. 우리가 살아 남기를 원한다면, 우리는 우리 시스템에서 구성 요소를 사용해야하며, 이는 반드시 나이를 먹어야한다는 것을 의미합니다.

아직도, 어떻게해서 구성 요소를 대체함으로써 이것을 우회 할 수 없어야하는지 명확하지 않다. 우리는 마모되어 불안정한 세포를 단순히 대체 할 수 없어야합니까? 아니면 본질적으로 불안정한 것이 있습니까? 그룹 세포들도? 결국, 세포는 시간이 지남에 따라 모든 구성 분자를 대체 할 것으로 생각됩니다. 그래서 그들은 왜 죽을까요? 그것은 열려있는 질문이지만, 불멸의 해파리를 한 번 보면 모든 것을 간단하게 대체 할 수 있어야합니다.

Jack Davis라는 이름의 저의 동료 연구자 중 한 사람은 한때 이런 점에 대해 나에게 흥미로운 생각을 제안했습니다. 아마도 노화는 진화 적 적응 일 것입니다. 진화는 생물학적 물질의 지속적인 교체가있을 때에 만 작용하기 때문에, 그 자체가 어딘가에서 왔을 것이므로 진화가보다 효율적으로 이루어져야합니다. 이 전환율은 새로운 형질을 생성하고 이미 개발 된 형질을 발전 시키는데 필요합니다. 더 간단히 말해서 아무도 죽지 않는다면 아무도 아기를 갖지 않고, 아기는 진화를 일으키는 데 필요합니다.

노화는 적응할 필요가없는 자연적으로 발생하는 현상이라고 생각됩니다. 그러나 잭의 추론은 노화가 지속되는 이유 일 수 있습니다. 실제로 자연이 노화를 피할 수있는 방법이있을 수 있지만 노화가 강하게 선호됩니다. 진화는 새로운 바이오 매스를 끊임없이 만들어내는 데 큰 도움이되지만, 다음 세대에 기여한 후에는 유기체를 생존시키는 데 도움이되지 않습니다 (실제로 붙어 있으면 자원을 계속 사용합니다). 노화를 막기위한 선택적인 압력이 있습니다. 그리고 죽는 동물들은 아마도 유인책을 가지고 있습니다. 이 모든 것은 우리가 불멸의 동물이라는 본질 상 더 많은 예를 보지 못하는 이유를 설명 할 수 있습니다.

의식이있는 사람들이이 시스템에 걸려 들었을 때, 그것은 그렇게 위안이되지 않습니다. 우리 모두가 80 세에 만료 될 때 인간의 진화가 도움이 될 수 있지만 노년으로 죽어가는 것은 여전히 ​​제한된 호소력을 지닙니다.

그래서 여기에 우리는 다시 있습니다. 우리는 나이에 맞서 어떻게 할 수 있습니까? 한 가지 가능성은 호흡하기 위해 산소 이외의 것을 찾는 것입니다. 산소는 상당히 반응적인 요소입니다. 실제로, 그것은 산화 과정을 통해 유기 구조와 무기 구조 모두에 엄청난 피해를 초래합니다. 우리가 좀 덜 반응성이있는 것을 발견 할 수 있다면 우리 몸에 덜 해로울 수 있고, 우리는 이러한 영향을 막기 위해 항산화 물질에 많은 에너지를 투자 할 필요가 없을 것입니다.

이것의이면은 산소의 반응성으로 그것이하는 일을 그렇게 크게 만듭니다. 덜 반응하는 것은 전자 수송 체인을 대단히 느리게 할 것입니다 - 우리가 살아남는 데 필요한 활동 수준을 유지할 수는 없다는 것을 의미합니다. 어쩌면 우리 모두는 단지 대기압 산소로부터 우리를 보호하고 우리의 폐에 조금만 전달할 수있는 달콤한 고압 챔버로 걸어 다닙니다.

또 다른 가능성은 더 일반적으로 우리의 에너지 사용을 느리게하는 것입니다. 왜냐하면 이것은 세포에 마모를 일으키는 과정이기 때문입니다. 서구의 많은 사람들이 우리보다 더 많이 먹습니다. 어쨌든 그렇습니까? 논란의 여지가 있지만, 칼로리 제한은 실제로 연구를 진행하면서 삶을 연장시킬 수있는 것처럼 보입니다.

이와 같은 훈련 된 접근 방식은 (심지어 노화가 느려지는 것조차도) 많은 이익을 가져다 줄 수 있지만, 여전히 죽음을 막는 일시적인 해결책입니다. 더 긴 삶을 사는 것이 즐겁다면 가치있는 일만 느껴질 것입니다. 게다가, 다른 가능성을 생각하는 것이 더 재미 있습니다. 왜 해파리를 해킹하지 않으시겠습니까?

불가능하지는 않지만이 접근법에는 큰 장애물이 있습니다. 해파리는 "전분 화 (transdifferentiation)"를 통해 불멸을 얻거나 세포를 줄기 세포로 되돌려 놓고 다시 시작하여 다른 세포 유형이되는 것으로 생각됩니다. 우리는 인간 세포를 줄기 세포로 되돌려 놓는 방법을 기술적으로 알아 냈지만 인간은 바꿀 수없는 많은 세포를 가지고 있습니다. 예를 들어, 우리의 뉴런은 다른 뉴런과의 적절한 접촉을 찾고 복잡한 웹을 형성함으로써 우리가하는 일을하게합니다. 이론 상으로는, 줄기 세포가 줄기 세포 상태로 되돌아 가면 줄기 세포가 신경 연결을 형성 할 수 없으므로이 모든 접촉이 깨질 것입니다. 우리는 이론적으로 유아기로 돌아가고 근본적으로 아무것도 알지 못합니다. 이것은 대략 해파리가 알고있는 것처럼 보입니다. 해파리만큼 오래 살기 위해서는 살기가 어려울 수도 있습니다.

어쩌면 언젠가는 우리가 뇌를 통해 굴러 가고 세포가 가지고있는 모든 접촉을 기록하고 그 세포를 전이 분화 한 다음 새롭게 생성 된 세포가 비계처럼 성장할 수있게하는 일종의 지속적인 과정을 통해 이것을 해결할 수있을 것입니다 모든 이전 연결을 다시 설정하여 각 연결을 유지합니다. 따라서 해당 셀을 포함하는 메모리는 일시적으로 오프라인 상태가됩니다.

당분간 우리의 접근법은 에너지를보다 효율적으로 사용하거나보다 내구력있는 성분으로 우리 몸을 다시 만드는 유전자 또는 약물을 목표로해야 할 것입니다. 그때까지 우리가 할 수있는 최선은 우주가 우리 모두를 위해 운명을 정한 무작위성에 저항하는 것입니다.