Przedmiotem badań prowadzonych przez zespól Laurence'a Muellera z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine było życie muszek owocówek. Na postawie wielu obserwacji, naukowcy stwierdzili, że da się wyodrębnić w ich cyklu życiowym czwartą fazę, która zwiastuje nadejście śmierci. Badacze określili ją mianem "spirali śmierci" i twierdzą, że istnieją podstawy, by sądzić, że zjawisko to dotyczy również ludzi.
Dwa, trzy a może cztery etapy?
Jeszcze około 25 lat temu biolodzy twierdzili, że życie człowieka składa się z dwóch etapów – dzieciństwa i dorosłości. Pierwszą fazę charakteryzuje szybki wzrost i rozwój, druga natomiast zaczynała się wraz z osiągnięciem dojrzałości płciowej. Około 1990 roku ten podział został jednak zmodyfikowany - biolodzy uznali, że konieczne jest wyodrębnienie trzeciego okresu - starości. Tym, co wyróżnia czas "późnego życia" od dojrzałości, jest unikatowy model śmiertelności.
W przypadku dorosłości wzrost ryzyka śmierci jest widoczny z roku na rok. Schemat ten nie ma jednak zastosowania pod koniec życia. Innymi słowy, 60-latek jest o wiele bardziej zagrożony ryzykiem rychłej śmierci, niż 50-latek. Ciekawa zależność pojawia się jednak u tych, którzy zdołają przekroczyć granicę dojrzałości. Mianowicie: 90-latek ma mniej więcej taką samą szansę, że umrze, jak 100-latek.
Naukowcy spierają się, skąd taka zależność, jednak dotychczas nikt nie przedstawił spójnego i satysfakcjonującego wyjaśnienia. Lawrence Muller i Michael Rose postanowili poszukać innych poza śmiertelnością wskaźników, których poziom obniża się w późnym okresie życia. Postawili na płodność.
"Spirala śmierci"
Do badań wykorzystali ponad 2800 samic muszek owocówek. Każdą z nich umieszczano w fiolce z dwoma samcami, każdego dnia przenoszono do kolejnej fiolki i liczono, ile jajeczek samica zostawiła w poprzedniej. Badanie było prowadzone aż do śmierci owada. Mueller przyznał, że skala eksperymentu była ogromna, jednak wyniki początkowo wydawały się rozczarowujące. Nie zauważono wyraźnego spadku wskaźnika urodzeń w czasie, gdy muchy wchodziły w fazę "późnego życia".
Z czasem jednak naukowcy odkryli coś zupełnie innego. "Gdy oddzieliłem samice, które były blisko śmierci i porównałem je z innymi w tym samym wieku, które przeżyły jeszcze kilka następnych tygodni, zauważyłem różnicę w płodności" - relacjonował w rozmowie z BBC Mueller. Innymi słowy - dzietność much spadała wyraźnie dwa tygodnie przed ich śmiercią. Co jeszcze bardziej istotne, prawidłowość ta była obserwowalna bez względu na wiek owada. Tak samo spadała dzietność muchy 60-dniowej, która zbliżała się do końca życia, jak i 15-dniowej, tuż przed śmiercią. Badania te, prowadzone już w 2007 roku, doprowadziły ich autorów do hipotezy o istnieniu czwartego etapu życia, który nazwali mianem "spirali śmierci".
W kolejnych latach prowadzone były dalsze badania. Parvin Shahrestani w 2012 roku odkrył, że podobny spadek płodności w dniach poprzedzających śmierć zauważyć można także u samców muszek owocówek.
Co z ludźmi?
W 2016 roku Mueller i Rose po raz kolejny wrócili do badań nad "spiralą śmierci". Tym razem dysponowali już wynikami eksperymentów prowadzonych w czterech niezależnych laboratoriach. Ponownie, po ich przeanalizowaniu, stwierdzili, że można wyodrębnić w cyklu życiowym owocówek czwarty etap. Na podstawie obserwacji wskaźników płodności muchy z trzech dni, bez względu na jej wiek, naukowcy byli w stanie w znacznej części przypadków określić, kiedy nastąpi jej śmierć. "W około 80 proc. przypadków poprawnie przewidywaliśmy, kiedy nastąpi zgon"- relacjonował Mueller.
Naukowiec przekonuje, że "spiralę śmierci" można zaobserwować również u ludzi, którzy umierają z przyczyn naturalnych. Mimo że związek miedzy płodnością i śmiercią u muszek owocówek został wykazany także przez innych naukowców, nie wszyscy są przekonani, że schemat ten działa także w przypadku ludzi i innych zwierząt. Przeciwko takiemu rozszerzeniu tej prawidłowości, jak też samemu pojęciu "spirali śmierci" jest m.in. James Curtsinger z Uniwersytetu w Minesocie, który prowadził podobne badania i osiągnął podobne rezultaty.
Mueller broni jednak swojej hipotezy, powołując się na badania prowadzone w domu spokojnej starości w Danii w grupie 90-letnich ochotników. Testowano u nich sprawność, koordynację i bystrość umysłu. Po kilku latach naukowcy sprawdzili, które z badanych wcześniej osób wciąż żyją. Stwierdzono, że ci staruszkowie, którzy mieli gorsze wyniki badań, zmarli. - Ludzie, którzy zmarli, to byli ci, którzy gorzej radzili sobie w testach - zaznaczył Mueller. Jak dodał, "w okresie poprzedzającym śmierć, zauważalny był spadek możliwości fizycznych".
Badacz twierdzi, że eksperymenty prowadzone na muszkach owocówkach dają szansę na określenie czasu śmierci nie na kilka tygodni przed jej nastąpieniem, ale na kilka dni, co miałoby pomóc zwiększyć komfort ostatnich chwil życia u ludzi i ograniczyć ich cierpienia przed śmiercią.