Агония, гидрофобия и вирусы в свете принципов эволюции

Я студент-физик, но меня всегда интересовала биология. Итак, у меня есть пара вопросов о применении эволюционных принципов на практике.

  1. Агония как последняя стадия умирания.
  2. Гидрофобия как симптом при бешенстве .

Сейчас уточню, что именно мне не понятно. В первом случае мне непонятно, как этот механизм помогает выжить, как он вообще может помочь? Во втором случае не очевидно, почему этот вирус вызывает такой симптом. Как я думаю, вирус всегда создает благоприятную среду для себя (для размножения). Но как вода могла этому помешать?

Их лучше было бы задать как отдельные вопросы.
Я с Кевином. Это похоже на отдельные вопросы. Чтобы дать вам представление о первом: Эволюция посредством естественного отбора на самом деле не «заботится», как вы умрете, если вы передали свои гены (воспроизводились) заранее.
Агония не всегда связана с последней стадией смерти, многие проходят мирно, а агония, когда она возникает, скорее всего, вызвана причиной смерти (то есть симптомом) и может усугубляться тем фактом, что человек знает, что умирает ... И вирусы/болезни могут иметь странные побочные эффекты на нервные пути, что может быть причиной того, что мы страдаем от необычных нейронных эпизодов/поведений.
Может ты имеешь в виду страх смерти? Я не вижу, чтобы агония всегда сопровождала смерть. Не могли бы вы привести какую-нибудь ссылку или пример?
Вирусы и бактерии имеют тенденцию заботиться в основном о еде и/или делении. Если хозяин умирает, это часто является побочным продуктом накопления токсина или инородного тела. Агония в смерти, однако, может быть как физической, так и психологической, и я бы посчитал это либо слишком широким, либо неточным (не все испытывают агонию, как при болезненных симптомах). Я бы не считал первый вопрос связанным с биологией/эволюцией.

Ответы (2)

Симптом водобоязни, скорее всего, является побочным продуктом воздействия вируса на мозг, а не эволюционно выработанной стратегией создания подходящей среды для размножения. Точно так же, как и другие симптомы, вызываемые инфекцией, например лихорадка, реакция тела на присутствие вируса, а не то, что вирус делает намеренно, чтобы создать лучшую среду.

Немного устарело, но посмотрите [1]: «Гидрофобия может представлять собой преувеличенный раздражающий рефлекс дыхательных путей с сопутствующим возбуждением, усиленным избирательным разрушением тормозных систем ствола мозга».

Так что в основном вирус косвенно вызывает боязнь воды. Разрушение клеток головного мозга и воспаление, вызванное присутствием вируса в центральной нервной системе, вызывают рефлекс в дыхательных путях, который проявляется в виде мышечных спазмов и делает больного, уже изрядно выведенного из себя на этой стадии, неспособным и очень нежелание пить какие-либо жидкости [2].

[1] http://europepmc.org/abstract/MED/982512 (Warrell DA, Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene [1976, 70(3):188-195])

[2] http://publichealth.lacounty.gov/vet/rabiesmanual/clinical.htm

На самом деле это не боязнь воды. Это у них спазмы при глотании. Бешеные животные также не будут глотать свою слюну. Отсюда и пена во рту .
@anongoodnurse Поскольку мозг готовит тело к глотанию еще до того, как оно произойдет, мысль о глотании может вызвать ту же реакцию, которая может проявляться как сознательный страх перед водой.
Тот факт, что гидрофобия является побочным продуктом воздействия вируса на мозг, не обязательно означает, что он не был выбран эволюционным путем. Бешенство передается через слюну при укусах, поэтому трудности с глотанием вполне могли быть выбраны эволюционным давлением (наряду с другими поведенческими эффектами, такими как повышенная агрессия и гиперсаливация). По сути, измененное поведение хозяина можно считать частью «расширенного фенотипа» вируса!

Если ваш первый вопрос означает: почему старение в более позднем возрасте обычно представляет собой долгий и болезненный процесс деградации (а не почему мы переживаем экзистенциальную агонию) с такими болезнями старения, как остеопороз, сердечные заболевания, слабоумие, — тогда я могу предложить один ответ.

Отсутствует (почти) какое-либо давление отбора после репродуктивного возраста. После того, как люди перешагнули репродуктивный возраст, любые такие заболевания, если только они не ложатся тяжелым бременем на выживание ближайших (родственных) сообществ/семьи, не влияют на приспособленность популяции.

Другими словами, возможно, эволюция ничего не говорит о болезнях старения и не имеет «императива» очищать наш вид от этих недугов.