Kematian tidak bisa dihindari. Tapi apakah itu bisa diprediksi? Beberapa ilmuwan berpikir demikian. Mereka mengatakan bahwa percobaan dengan lalat buah - lalat buah - telah mengungkapkan fase kehidupan baru yang berbeda yang menandai mendekati kematian. Mereka menyebut tahap kehidupan ini spiral kematian dan berpikir bahwa orang juga bisa mengalaminya. Hingga 25 tahun lalu, ahli biologi berasumsi bahwa kehidupan memiliki dua fase utama: masa kanak-kanak dan dewasa. Kita semua bisa mengenali divisi ini. Masa kanak-kanak ditandai dengan pertumbuhan dan perkembangan yang cepat dan diakhiri dengan pubertas. Selama fase ini, kemungkinan kematian tetap sangat rendah.
Seiring dengan usia mayoritas, atau lebih tepatnya, dengan pencapaian pubertas, dimulailah kedewasaan. Kemungkinan kematian tetap rendah ketika kita memulai kehidupan dewasa kita - selama ini kita berada di puncak dan lebih mungkin untuk memiliki anak. Namun seiring berjalannya waktu, tubuh kita mulai menua dan menurun. Dengan setiap kota, kemungkinan kematian meningkat - perlahan pada awalnya, dan kemudian lebih cepat dan lebih cepat seiring bertambahnya usia.
Di awal tahun 90-an, para ilmuwan menyadari bahwa kehidupan memiliki bagian lain. Mereka mengidentifikasi fase ketiga kehidupan yang dilalui oleh anggota tertua masyarakat kita: kehidupan akhir.
Kehidupan akhir berbeda dari masa dewasa lainnya dengan pola kematian yang unik. Kenaikan tahunan angka kematian yang merupakan karakteristik orang dewasa tidak berlaku untuk kehidupan selanjutnya. Sementara orang berusia 60 tahun memiliki peluang kematian yang jauh lebih tinggi daripada orang berusia 50 tahun, sedangkan orang berusia 90 tahun memiliki peluang kematian yang hampir sama dengan orang berusia 100 tahun.
"Tingkat kematian semakin datar dan Anda melihat dataran tinggi ini," kata Lawrence Mueller dari Universitas California di Irvine.
Dataran tinggi kematian inilah yang dibahas hingga hari ini - masih belum ada penjelasan tunggal. Untuk menjelaskan masalah ini, Mueller dan koleganya Michael Rose mulai mencari tanda-tanda bahwa ciri-ciri biologis lainnya, selain tingkat kematian, sedang meratakan menjelang akhir kehidupan. “Kami pikir itu mungkin pola yang sama dengan reproduksi atau kesuburan wanita (fertilitas),” katanya.
Mereka mulai mempelajari masalah ini dengan menggunakan contoh hewan laboratorium favorit - lalat buah Drosophila.
Video promosi:
“Kami mengambil 2.828 betina dan menempatkan masing-masing satu per satu dalam botol berisi dua jantan,” kata Mueller. “Setiap hari kami memindahkan setiap betina ke botol baru dan menghitung berapa banyak telur yang mereka tinggalkan. Dan mereka terus melakukan ini sampai mereka semua mati."
Lalat ini biasanya hidup selama beberapa minggu. "Itu adalah eksperimen besar-besaran," kata Mueller. Dia mengakui bahwa percobaan itu juga melelahkan: memindahkan begitu banyak lalat hari demi hari dan menghitung telur-telur kecil mereka dengan cepat membuat mereka lelah. Hadir dalam acara tersebut mahasiswa pascasarjana Rose, Cassanda Rauser, dan puluhan mahasiswa.
Dan setelah semua upaya ini, hasil awalnya tampak mengecewakan. Tingkat kelahiran tidak mendatar dengan cara yang jelas ketika lalat memasuki fase "akhir hidup".
Ketika para ilmuwan mengamati datanya lebih dekat, mereka melihat sesuatu.
"Saya perhatikan bahwa jika saya memilih wanita yang hampir mati dan membandingkannya dengan wanita lain pada usia yang sama dan, menurut database, yang memiliki beberapa minggu lagi untuk hidup, ada perbedaan dalam kesuburan," kata Mueller.
Sederhananya, tingkat kesuburan lalat - jumlah telur yang bertelur per hari - anjlok dua minggu sebelum mereka mati.
Yang lebih mengejutkan, penurunan kesuburan ini tidak ada hubungannya dengan usia lalat saat kematian. Jika lalat tua berusia 60 hari mendekati kematian, tingkat kesuburannya turun tajam - seperti tingkat kesuburan lalat berusia 15 hari, yang ternyata berada di ambang kematian dini.
Itu adalah fitur kehidupan universal, fase keempat baru yang berbeda dari masa kanak-kanak, dewasa, atau kehidupan selanjutnya. Mueller dan Rose menyebutnya "spiral kematian". Itu tahun 2007; di tahun-tahun berikutnya, para ilmuwan mencari lebih banyak bukti dari spiral kematian ini. Pada tahun 2012, mereka menemukan bahwa lalat buah jantan mengalami penurunan kesuburan yang serupa beberapa hari sebelum kematian. Kali ini, pendataan repetitif dilakukan oleh mahasiswa PhD Parvin Shahrestani.
“Seiring bertambahnya usia jantan, kemampuannya membuahi betina semakin buruk,” kata Müller. "Tetapi ketika laki-laki akan mati - pada usia berapa pun - kapasitas reproduksinya jauh lebih rendah daripada laki-laki pada usia yang sama yang hidup beberapa minggu lebih lama."
Baru-baru ini, pada tahun 2016, Mueller dan Rose menarik data dari serangkaian eksperimen yang menyelidiki umur panjang dan kesuburan lalat buah, yang sedang dikerjakan para ilmuwan di empat laboratorium independen. Sekali lagi, kumpulan data gabungan menunjukkan spiral kematian.
Kedua ilmuwan dan rekan mereka bahkan menemukan bahwa mungkin saja untuk memprediksi sampai batas tertentu kapan lalat akan mati hanya dengan melihat kesuburannya dalam tiga hari sebelumnya dan mengabaikan data lain, termasuk usia lalat. “Kami secara akurat memperkirakan 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 tentang penuaan dan kematian pada lalat buah dan menemukan penurunan kesuburan menjelang kematian, yang umumnya berkorelasi dengan temuan Mueller dan Rose.
Curtsinger juga menemukan bahwa penurunan kesuburan karena kematian yang akan segera terjadi tidak bergantung pada usia: lalat yang relatif muda dan tua mengikuti skenario yang sama.
Namun, karya Kertsinger berbeda dari Mueller dan Rose dalam beberapa hal penting. Misalnya, dia tidak percaya bahwa pengamatannya menunjukkan fase kehidupan keempat yang terpisah dan universal - dia tidak percaya bahwa manusia atau spesies lain yang secara biologis berbeda dari lalat buah akan mengalami penurunan kesuburan seperti itu. Dia juga percaya bahwa istilah "spiral kematian" tidak jelas dan ambigu. Oleh karena itu, ia mengembangkan istilahnya sendiri, yang mungkin lebih disukai oleh para ahli biologi.
“Ketika saya berusia 20 tahun, saya meneliti rasio jenis kelamin; ketika saya berusia 40 tahun, saya mulai mengerjakan penuaan - sekarang saya 65 tahun dan saya sedang mengerjakan konsep biologis baru yang saya sebut pensiun,”katanya.
"Pensiun" ini mudah dilihat pada lalat buah. Ini dimulai pada hari ketika betina dewasa tidak bisa lagi bertelur. Untuk memahami pentingnya "hari tanpa telur" ini, seseorang harus mengingat kesuburan lalat buah betina. “Panjang lalat 2,5 mm dan panjang telur lalat buah 0,5 mm,” kata Kertsinger. "Betina bertelur sekitar 1.200 telur dalam hidupnya - itu berarti setengah meter telur jika diletakkan dalam barisan."
Dengan kata lain, lalat buah betina merupakan mesin bertelur. Ini adalah satu-satunya hal yang ada di pikirannya. Jika seekor lalat tidak bertelur pada hari tertentu - bahkan jika ia mulai bertelur lagi keesokan harinya - ini menunjukkan bahwa ada yang tidak beres.
Kertsinger membandingkannya dengan mobil yang kehabisan bahan bakar. Dia bisa mengemudi beberapa kilometer lagi, tetapi kegagalan pertama menunjukkan situasi berbahaya bagi pengemudi.
Karya Kertsinger juga mengungkapkan hal lain yang tidak dianalisis oleh Mueller dan Rose.
Pada akhir fase pensiun, ketika kesuburan rendah dan kematian tidak terhindarkan, jelaslah bahwa lalat mencapai dataran tinggi kematian seperti yang terkait dengan tahap “akhir hidup”. “Ini adalah pengamatan yang benar-benar baru,” katanya. "Sebuah dataran tinggi kematian bukanlah ciri dari usia tua, itu bisa muncul di usia paruh baya atau di usia muda."
Konsensus umum sekarang adalah bahwa dataran tinggi kematian dikaitkan dengan usia - tetapi Kertsinger percaya pekerjaan barunya menunjukkan bahwa mereka - seperti kematian itu sendiri - mungkin lebih terkait dengan kesuburan. Pengamatan ini mungkin memerlukan ahli biologi untuk memikirkan kembali teori penuaan mereka.
Namun, ada sesuatu yang membingungkan Kertsinger. Mengapa ada hubungan yang kuat antara kesuburan dan kematian? Ahli biologi tidak punya penjelasan.
Namun, James Carey dari University of California di Davis berpendapat bahwa ini hanya mencerminkan ide yang dipelajari dengan baik: reproduksi harus mengorbankan kesehatan orang tua, terutama ibu. Perempuan menghadapi masalah gigi, misalnya akibat memiliki banyak anak.
Lebih dari satu dekade lalu, Carey dan rekannya menunjukkan bahwa memodifikasi sistem reproduksi tikus juga mengubah umur mereka. Mereka meletakkan tikus tua di atas meja operasi dan mengganti ovarium yang mereka habiskan dengan organ yang setara dengan betina yang lebih muda - dan tikus yang lebih tua hidup lebih lama dari yang diharapkan setelah operasi.
“Ada indikasi bahwa tikus yang menerima ovarium baru memiliki lebih sedikit masalah jantung dibandingkan tikus yang tidak menerima ovarium baru,” katanya.
Curtsinger tidak setuju bahwa orang melalui tahap "pensiun" sebelum meninggal, tetapi Müller yakin ada bukti bahwa orang yang secara alami ditakdirkan untuk mati mengalami spiral kematian. Untuk mendukung hal ini, Müller mengutip penelitian lain yang dilakukan di Denmark di sebuah panti jompo.
Para peneliti membawa sekelompok sukarelawan berusia sembilan puluh tahun melalui serangkaian tes untuk menilai kekuatan, koordinasi, dan kecerdasan mereka. Beberapa tahun kemudian, mereka kembali ke panti jompo untuk mencari tahu siapa yang meninggal dan siapa yang masih hidup. Sebagian besar orang yang meninggal melakukan tes yang buruk, kata Mueller. Pada malam kematian, penurunan kemampuan fisiologis diamati.
Yang lebih menarik bagi ilmuwan adalah bahwa bekerja dengan lalat buah dapat mengidentifikasi strategi untuk mencegah siklus kematian ini, sehingga dimulai dalam beberapa hari, bukan beberapa minggu.
Diharapkan pekerjaan seperti itu dapat memberikan petunjuk baru tentang bagaimana menyelamatkan orang dari kerusakan yang panjang dan lambat sebelum kematian. Menarik untuk memperpendek spiral kematian sehingga Anda tetap sehat seperti orang lain sampai Anda mati.
Jadi sementara Mueller dan Rose berpikir mereka telah menemukan tahap keempat dalam kehidupan, dalam jangka panjang, mereka berharap untuk menyingkirkan orang dari itu, atau setidaknya menguranginya sebanyak mungkin.
ILYA KHEL
