Эволюция объясняет, почему молодые особи часто более уязвимы к инфекциям, чем взрослые?

Новое исследование Университета Бата предполагает, что многие виды могли эволюционировать, чтобы приоритизировать рост над иммунитетом в период созревания. Это объясняет, почему молодые особи, включая людей, часто более восприимчивы к инфекциям, даже с учётом отсутствия предыдущего контакта с патогеном.

Широко распространённое явление

Хотя у людей и других позвоночных молодые особи менее подвержены многим инфекциям из-за незрелости адаптивного иммунитета, данные свидетельствуют, что дети по своей природе более восприимчивы к некоторым заболеваниям, даже после учёта предыдущего воздействия. Более того, многие виды животных и растений, лишённые адаптивной иммунной системы, также демонстрируют повышенную восприимчивость на ювенильных стадиях.

Моделирование эволюционного компромисса

В исследовании, опубликованном в Proceedings of the Royal Society B, учёные использовали теоретические модели, чтобы предсказать условия, при которых у молодых особей эволюционно развивается повышенная восприимчивость.

Ключевая гипотеза: молодые особи сталкиваются с выбором — направить ограниченные ресурсы на рост или на борьбу с инфекцией.

"Временно перенаправляя ресурсы от иммунитета в период развития, организмы подвергаются большему риску заражения в молодом возрасте, но могут расти быстрее или становиться крупнее, что даёт им преимущество во взрослой жизни", — объясняет ведущий автор доктор Бен Эшби.

Условия эволюции уязвимости

Модели показывают, что степень повышенной восприимчивости молодых особей зависит от жизненного цикла хозяина и характеристик заболевания.

• Крайне короткая продолжительность жизни: патогену сложно распространяться, поэтому хозяин может позволить себе быть более восприимчивым в период развития.
• Долгая жизнь с короткой ювенильной стадией: риск повышенной восприимчивости приходится на краткий период, поэтому такая стратегия снова оказывается выгодной.
• Наиболее низкая восприимчивость молодых ожидается у организмов со средней продолжительностью жизни (ни слишком короткой, ни слишком долгой).

Будущие исследования

Учёные планируют проверить свои прогнозы, изучая устойчивость проростков у растений. Многие сельскохозяйственные культуры были искусственно отобраны по признаку устойчивости сеянцев, что доказывает физиологическую возможность такой защиты, которая, однако, редко эволюционирует в природе. Вероятно, это связано с необходимостью балансировать ресурсы между ростом и иммунитетом.

Исследование "The evolution of juvenile susceptibility to infectious disease" опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B.