Was ist eine Fehlerkatastrophe des Alterns?
Die Fehlerkatastrophe des Alterns, die ursprünglich von Leslie Orgel im Jahr 1963 vorgeschlagen wurde, argumentiert, dass sich Kopierfehler in der DNA und die falsche Platzierung von Aminosäuren in der Proteinsynthese über die Lebensdauer eines Organismus aggregieren und schließlich einen katastrophalen Zusammenbruch in Form offensichtlichen Alterns verursachen könnten . Experimentelle Tests, die versucht haben, Unterschiede in den Nukleotidsequenzen spezifischer Proteine zu bestimmen, die mit dem Alter korrelieren, sind immer gescheitert, so dass die Theorie weitgehend verworfen wurde.
Kopierfehler wurden im Laufe der Evolution extrem stark bekämpft, da das genetische Material der evolutionär wichtigste Teil des gesamten Organismus ist und der Organismus in der Tat als "Überlebensmaschine" für das genetische Material angesehen werden kann. Bei Wirbeltieren hatte die Evolution mit der denkbar negativsten Folge von Kopierfehlern zu kämpfen - Krebs - und verfügt daher über DNA-Kopiermechanismen, die mit extrem hoher Wiedergabetreue funktionieren. Weil diese Mechanismen so gut abgestimmt sind, ist die Fehlerkatastrophe des Alterns, obwohl eine interessante Theorie, kein wirkliches Phänomen.
Manchmal wird der Ausdruck "Fehlerkatastrophe" in Bezug auf kleinere Organismen wie Viren verwendet. Die Fehlerkatastrophe in Viruspopulationen ähnelt der Fehlerkatastrophe des Alterns, bezieht sich jedoch eher auf Virionen als auf Zellen. Aber ähnlich wie bei der Fehlerkatastrophe des Alterns kann das Auftreten einer Fehlerkatastrophe in viralen Populationen nicht überzeugend nachgewiesen werden. Ein bestimmtes Virus hat ein bestimmtes Genom, und wenn die Mutationsrate unter Viren so hoch wäre, dass die gesamte Spezies zusammenbricht, würden solche Viren überhaupt nicht existieren. Es widerspricht auch der Vorstellung, dass mit jeder Virusspezies ein spezifisches Genom assoziiert ist, was sich experimentell als wahr erwiesen hat.
Durch mathematische Berechnungen können wir Mutationsraten bestimmen, die zu Fehlerkatastrophen führen würden, wenn sie die tatsächlichen Werte wären , aber nicht. Es kann gezeigt werden, dass alle Viren und alle menschlichen Zellen eine deutlich geringere Mutationsrate aufweisen als diejenigen, die das Auftreten einer Fehlerkatastrophe vorhersagen würden. Die Fehlerkatastrophe des Alterns ist daher eine in Abrede gestellte Theorie, aber das Mittel zu ihrer Diskreditierung ist eine wichtige Bildungsgeschichte für Biologen und Genetiker.