Валерий Новоселов - Азбука долгожителя

Можно предположить, что изменение по признаку продолжительности жизни особей как в большую, так и меньшую сторону способствует выживаемости вида, что означает, что длительность жизни – это не более чем разменная монета в процессе эволюции. А сами механизмы адаптации вида к среде обитания крутятся во все стороны, как кубик Рубика. И встают вопросы: 1) что является основной временной единицей эволюции – субклеточные структуры или ткани, и 2) как легче и проще всего наш разум может изменить время разумной жизни.

Полагаю, что у естественного отбора никогда не было цели увеличить продолжительность существования какого-либо вида. А вот жизнеспособность особей реализуется множеством различных способов, причем в совершенно разных направлениях морфогенеза [26] Савостьянов, Г. Структурные основы биологии развития и трехмерной гистологии. Новый подход к изучению канцерогенеза. СПб., 2020. 832 с.: ил. и конструкции адаптационных реакций. Скорее всего, форма и временное ее содержание вшиты друг в друга.

Вот, например, какое стратегическое решение может принять эволюция: у зимоспящих млекопитающих возникает состояние гибернации, то есть зимней спячки, а у незимоспящих – оцепенения. При этом процессы жизнедеятельности протекают заметно медленнее. И вряд ли подобные состояния подойдут виду, живущему в глубинах арктических морей, – они уже пошли по другой колее эволюции.

Недавно в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) вышла статья [27] Lidsky, P. Andino, R. Epidemics as an adaptive driving force determining lifespan setpoints [Электронный ресурс] // PNAS. July 28, 2020. № 117 (30) 17937–17948. https://doi.org/10.1073/pnas.1920988117. URL: https://www.pnas.org/content/early/2020/07/09/1920988117?fbclid=IwAR3YLBrhkOB5HCg9PjK2KIjJgcGKlxiQxbW_p9Itl5SnPMP7n2BRTS_22Fg. , где авторы ставят старый вопрос: «Почему даже близкие виды имеют такую разную продолжительность жизни?» Известно немало близких видов, между которыми наблюдаются огромные различия по продолжительности жизни. Например, длительность жизни некоторых морских ежей составляет меньше 5 лет, а их родственники живут до двух веков. Несмотря на изученность этого вопроса, нет свидетельств, что такие виды отличаются большей способностью к регенерации, репарации ДНК. Объяснить это разной степенью случайных повреждений тоже невозможно. Авторы статьи развивают следующую идею: если популяция живет кучно и под сильным давлением патогенов, то лучшая эволюционная стратегия – это иметь короткую продолжительность жизни. Ведь если инфицированная особь погибнет, то с ней будет уничтожена и вся масса патогенов. Если же она будет долго жить, накапливая в организме опасные вещества, то может заразить всю популяцию. Вот такое пояснение, явно интересное для 2020 года, когда планету атаковал новый вирус.

Но это же можно отнести не только к вирусным или бактериальным патогенным агентам, но и ко всем мутациям и болезням, травмам и потерям органов в течение жизни организма, ведь чем дольше жизнь особи, тем больше груз проблем, который она несет. И это касается не только нас, но и всей высокоорганизованной жизни на планете.

Человек, как и все вокруг, постоянно эволюционирует, он меняет не только свою 3D-форму, физиологические и патофизиологические реакции, но и их диапазоны возможностей и даже временное оформление. А значит, и границы своего существования.

И это происходит очень быстро, просто мы этого не замечаем, особенно, когда речь идет о быстроте в эволюционных масштабах. Но это так, если признать, что временное оформление существования особей вида – это показатель ожидаемой продолжительности жизни человека при рождении. И он за последний век вырос в два раза и продолжает увеличиваться [28] Новоселов, В. Взгляд клинического геронтолога на историю геронтологии мира и России / сб. докладов МОИП памяти председателя секции В. Е. Чернилевского. М., 2018. С. 11–16. , но это уже влияние на эволюцию самого человека.

Однако одновременно есть те самые процессы, которые мы не можем не видеть, даже на самых коротких дистанциях, например сто лет. И как раз рождение сегодняшних столетних будет точкой отсчета. Итак, мы стали не только более образованными, но и более знающими, причем качество знаний сегодня совсем другое. Сегодня в городах живет намного больше людей, чем в 1920-х годах. А значит, изменились питание, уровень активности и цели этой самой деятельности. В целом, мы стали лучше питаться, и это не могло не отразиться на росте, так что человек стал выше. Мы победили особо опасные инфекции, пусть не до конца, но все-таки слова «тиф», «холера», «чума» подавляющему большинству из нас известны только из книг или кино. И список можно продолжать достаточно долго, вспомнив два враждующих лагеря, социалистический и капиталистический, атомную бомбу и даже Гражданскую войну.

Причем нет сомнений, что дирижером слаженной работы внутренней среды нашего организма и постоянно меняющихся условий обитания является нервная система. Именно мозг первым реагирует на все, что с нами происходит. Так было и в случае с коронавирусом: именно этот орган первым узнал о таком необычном посланце. Ведь все жители планеты не выпускали из рук смартфоны, когда узнали о событиях в Китае. Чаще мозг реагирует только на информацию, так как его прямая задача – прогнозировать будущее: не только опасности и риски ближайшего времени, но более отдаленные последствия.

В основе быстрого роста продолжительности жизни [29] Шмальгаузен, И. Организм как целое в индивидуальном и историческом развитии: Избранные труды. М.: Наука, 1982. нашего вида лежит именно эволюция нервной системы: когда она достигла определенного уровня развития и стала менять среду обитания, это, в свою очередь, привело к увеличению длительности жизни организма ее владельца. Или же, наоборот, мозг владеет телом? А так как он требует дорогостоящей энергетической валюты, то это тоже предполагает участие всего организма.

Видоспецифичные различия в организации и распределении во времени как физиологических, так и патофизиологических реакций должны кодироваться в геноме. И тем самым давать возможность клеткам поддерживать приемлемый уровень организации внутренней картины гомеостаза, а также и его взаимоотношений с постоянно меняющейся внешней средой.

Да, вероятно, в основе эволюции видов и их продолжительности жизни лежат термодинамические основы структурирования метаболических путей. В свою очередь, скорости и направления эволюционных изменений подвержены адаптивному регулированию метаболических трансформаций.

По мнению профессора Георгия Павловича Гладышева, «эволюционное развитие организмов подчиняется действию принципа стабильности вещества, который проявляется в виде общего термодинамического механизма взаимного преобразования иерархических структур живого мира» [30] Gladyshev, G. The principle substance stability creates the design of living beings and systems // Norwegian Journal of development of the International Science. 2018. № 16, Vol. 2. P. 19–28. .