Read in | English | Español | Français | Deutsch | Português | Italiano | 日本語 | 한국어 | 简体中文 | 繁體中文 | Dansk | Nederlands | Norsk | Русский | Svenska | Polski

Pålidelighed teori forklarer menneskets aldring

Published on October 4, 2004 at 11:26 PM · No Comments

Den søgen efter at forstå og kontrollere aldring har ført University of Chicago biologer Leonid Gavrilov og Natalia Gavrilova at hente inspiration fra hvad der kan synes en usandsynlig kilde: pålidelighed teknik.

Pålideligheden-engineering tilgang til at forstå aldring er baseret på ideer, metoder og modeller lånt fra pålidelighed teori. Udviklet i slutningen af ​​1950'erne til at beskrive fejlen, og ældning af komplekse elektrisk og elektronisk udstyr, har pålidelighed teori blevet kraftigt forbedret i løbet af de sidste mange årtier. Det tillader forskerne at forudsige, hvordan et system med en bestemt arkitektur og niveau af pålidelighed af bestanddele vil mislykkes over tid. Men den teori er så generel, at den kan anvendes til at forstå aldring i levende organismer, så godt.

I de måder, som vi bliver ældre og dør, Gavrilov og Gavrilova finde, er vi ikke så forskellige fra de maskiner, vi bygger. "Forskellen er minimeres, hvis vi tænker på os selv i denne lidet flatterende måde: vi er som maskiner, der består af redundante komponenter, hvoraf mange er defekt lige fra starten," de to skriver i september udgaven af ​​IEEE Spectrum.

I pålidelighed teorien er ældre defineret gennem den øgede risiko for fiasko. Mere præcist, noget aldre, hvis det er mere sandsynligt at falde fra hinanden, eller dø i morgen end i dag. Hvis risikoen for fiasko ikke stiger som tiden går, så er der ingen aldring.

Ved at se nærmere på menneskets aldring data, bemærkede University of Chicago forskere slående ligheder mellem, hvordan levende organismer og teknisk udstyr alder og mislykkes. I begge tilfælde følger fejlrate en kurve formet nogenlunde som et badekar. Kurven består af tre faser, kaldet børnedødelighed, normal arbejdstid, og aldring. Dødeligheden er forholdsvis høj i børnedødelighed, men derefter falde til en lav konstant hastighed under normale arbejdstid. Hos mennesker, "Denne periode er alt for kort, kun 10 til 15 år, startende med 5 år," skriver Gavrilov og Gavrilova, en mand og kone team. "Hvis bare vi kunne fastholde vores kropsfunktioner, som de er i en alder af 10, kunne vi forvente at leve omkring 5000 år i gennemsnit."

Maskiner og mennesker endda dele disse mærkelige egenskaber ved meget høj alder. Som mennesker nærmer sig 100 år, risikoen for død stopper stiger eksponentielt, og i stedet begynder at flade ud. "Hvis du lever for at være 110, dine chancer for at se din næste fødselsdag er ikke særlig gode, men paradoksalt nok, de er ikke meget værre end de var, da du var 102," skriver forfatterne. "Der har været en række forsøg på at forklare biologien bag denne i form af reproduktion og evolution, men da det samme fænomen findes ikke kun hos mennesker, men også i sådanne menneskeskabte ting som stål, industrielle relæer, og den termiske isolering af motorer, kan pålidelighed teori tilbyder en bedre måde. "