Эндрю Стил - Бессмертные. Почему гидры и медузы живут вечно, и как людям перенять их секрет

Таким образом, эволюция предпочла бы, чтобы вы как существо с ограниченным количеством энергии потратили ее на поддержание первозданного состояния организма до старческого возраста или быстро готовились к размножению? Эволюция будет делать расчеты в зависимости от уровня смертности от внешних причин. Если он достаточно высок, эволюция часто будет благоприятствовать последнему, убеждаясь, что у вас будут дети, которые переживут вас, и оставляя ваше одноразовое тело разрушаться с возрастом, если вы даже проживете достаточно долго, чтобы это произошло. Итак, один из способов, которым может действовать антагонистическая плейотропия, – это мутации, пропитывающие вялый метод соматического поддержания, позволяющий вам расти быстрее в молодости, но который вернется, чтобы преследовать вас, когда несовершенное тело, созданное в спешке, достигнет старости.

Лучший способ увидеть эти теории в действии – посмотреть на невероятно разнообразную продолжительность жизни и стратегии размножения различных животных. Учитывая тесную связь между эволюцией старения и смертностью от внешних причин, мы могли бы ожидать, что животные, живущие в более опасных условиях, будут стремительно размножаться и быстрее стареть, как только это сделают. Мы можем видеть, как это происходит, рассматривая две крайности долголетия млекопитающих: мышей и китов.

Мыши живут в очень опасной среде и должны тратить много энергии на две вещи: избегать острых глаз и когтей кошек и производить многочисленных потомков быстро, прежде чем заболеют или будут съедены. Это означает, что у них не так много энергии для оптимального поддержания соматических клеток.

Это согласуется с тем, что мы видим: мыши производят помет от шести до восьми особей и могут размножаться один раз в месяц. И в дикой природе они обычно живут менее двух лет. В благоприятных условиях лаборатории они могут прожить три или четыре года, прежде чем умрут от старости, – значительно дольше, чем в природе, но все же в 20 или 25 раз меньше, чем люди.

Если вместо этого вы – кит, повелитель океанов, который подвержен немногим природным угрозам, то можете позволить себе расслабиться, повзрослеть более спокойно и завести детей в неторопливом темпе. Это отодвигает дату, когда эволюционно приемлемо умереть от накопленных мутаций или генов, которые были полезны в молодости, и становится биологически гораздо более целесообразным вкладывать много энергии в соматическое поддержание. Соответственно, киты – одни из самых долгоживущих млекопитающих. Рекордсменом стал гренландский кит, причем один самец, найденный в дикой природе, по оценкам, достиг возраста 211 лет [15] Еще один рекорд гренландских китов согласно Книге рекордов Гиннеса – это самый большой в мире рот. – Примеч. авт. . Они не достигают способности к размножению, пока им не исполнится двадцать лет, и, как правило, рожают по одному детенышу каждые четыре-пять лет.

Гренландскиекиты исключительно долговечны: известный рекорд продолжительности жизни составляет 211 лет.

Стареть киту трудно, и 211-летний рекорд был рассчитан с помощью химического анализа хрусталика глаза существа. Но этот замечательный рассказ об ускользнувшем ките дает нам прямое доказательство исключительной долговечности гренландских китов. В 2007 году инуитские китобои (одна из немногих групп, которым разрешалось продолжать китобойный промысел для добычи средств к существованию) поймали гренландского кита, в чьих костях застрял гарпун. Оружие было идентифицировано как тип «гарпунной пушки» – ужасающее устройство, предназначенное для взрыва через пару секунд после попадания в цель, запатентованное в 1879 году. Если только гарпун не был древним в то время, когда использовался, это означает, что возраст кита значительно превышает столетие. И к этому мы должны добавить тот факт, что кит был достаточно большим не только для того, чтобы на него стоило охотиться, но и для того, чтобы спастись от нападения. Возможно, мы даже недооцениваем истинную максимальную продолжительность жизни гренландских китов. Во-первых, мы на самом деле не проверяли возраст многих из них, так что могут встречаться и гораздо более старые особи, плавающие вокруг, которых мы пропустили. Но также горькая ирония заключается в том, что смертельная эффективность китобойного промысла в девятнадцатом и двадцатом веках уменьшила их популяцию до такой степени, что нам понадобится еще 200 лет, чтобы появилась большая популяция китов старше 200 лет.

Сравнение мышей и китов также демонстрирует одно из самых известных наблюдений в биологии старения: чем крупнее животное, тем дольше оно живет. Хотя есть много причин, по которым крупный размер может способствовать долгой жизни или даже она станет необходимостью, потому что рост большого требует времени, важным и простым фактором является то, что, если вы большой, вас труднее убить и съесть.

Виды, которые не соответствуют этой корреляции, фактически служат подтверждением связи между старением и смертностью от внешних причин. Чтобы прийти к как можно более точным выводам, давайте остановимся на млекопитающих аналогичного размера. Домовая мышь (Mus musculus) весит около 20 граммов, в то время как летучая мышь под названием большая ночница (Myotis myotis) разделяет не только форму уха, но и приблизительный вес ее тезки. Взрослые особи весят чуть менее 30 граммов.

Однако сходство не распространяется на их долголетие: мышь могла бы прожить три или четыре года в неволе, а самой долгоживущей летучей мыши в истории было 37 лет, когда она умерла. И это было в дикой природе, а не в клетке в лаборатории. Что скрывается за этой большой разницей в продолжительности жизни? Ну, мыши не умеют летать. Не чистая радость полета позволяет летучим мышам жить дольше, а, скорее, нахождение в воздухе защищает их от хищников. Там гораздо меньше угроз, а это означает, что смертность от внешних причин намного ниже для летучей мыши, чем для мыши. Из этого следует, что с течением эволюционного времени мутации и антагонистически плейотропные гены отсеивались, а преимущества быстрого избавления от сомы размывались. Сегодня летучие мыши живут намного дольше мышей, несмотря на то, что они довольно близкие родственники, говоря биологически.

Еще одно животное с замечательной продолжительностью жизни для своих миниатюрных размеров – голый землекоп. Голые землекопы – странные существа: они похожи на пенис с зубами и живут в подземных туннелях как эусоциальные [16] Эусоциальность – форма организации сообществ (как правило, семейных групп) животных, при которой часть особей не размножаются и ухаживают за потомством размножающихся особей. – Примеч. пер. колонии с одной размножающейся маткой – больше похожи на муравьев и пчел, чем на млекопитающих. При весе 35 граммов они немного тяжелее мышей или летучих мышей, но могут жить более 30 лет. Они также почти не подвержены раку в отличие от мышей и устойчивы к нейродегенеративным заболеваниям. Стратегия беготни под землей менее романтична, чем полет, и оставила их с крошечными глазками-бусинками (в норах было слишком темно, так что зрение не особо полезно) и мешковатой морщинистой кожей (чтобы было удобно протискиваться через крошечные проходы мимо других голых землекопов – и что также, по иронии судьбы, заставляет их выглядеть старыми даже в молодости) – но, тем не менее, это сработало. Под землей гораздо меньше хищников, чем бродит по ней, так что предки голых землекопов тоже были способны постоянно продлевать свое долголетие.