Remiantis ilgaamžių žmonių biografijomis, nemirtingumo paslaptis yra paslėpta aktyviame ir energingame gyvenime. Pavyzdžiui, Jeano Kalmano, kurio 122 gyvenimo metai vis dar yra rekordiniai laimėjimai, biografija siūlo: valgykite šokoladą, sukite pedalus ir negailėkite vyno - ir šimtą metų! Bet jei pažvelgsime į likusią gyvūnų karalystę, tai susidursime su daug mažiau skatinančiais patarimais. Čempionai tarp žuvų ir žinduolių, paukščių ir bestuburių ilgai nesubrendę, jie slepiasi šaltuose tamsiuose kampuose ir neskuba veisti. „Palėpė“bandys nubrėžti kolektyvinį ilgaamžio gyvūno įvaizdį ir įvertinti, kiek žmogus jį atitinka.
- „Salik.biz“
Kieno kelias ilgesnis
Kalbant apie ilgojo laikotarpio kepenis, ant stalo pateikiami skaičiai kaip pagrindinis argumentas. Pradėkime nuo jų ir mes. Kas ateina į galvą išgirdus apie ilgaamžius organizmus? Dramblys, vėžlys, papūga? Banginis? Visi jie net nepriartėjo prie pakylos. Visų pirma, su didžiuliu atstumu nuo kitų, buvo pritvirtintos kempinės. Tarp jų rekordininkui - kiek buvo galima nustatyti iš mineralinio skeleto - yra maždaug 11 tūkstančių metų. Antrąją vietą tvirtai užima koralai Leiopathes sp. ir Gerardia sp. (Atitinkamai 4265 ir 2742 metai). Trečiąją vietą, praradęs viltį pasivyti du pirmuosius, užima dvigeldis moliuskas Arctica islandica, 507 m. Po jo eina Grenlandijos ryklys (naujas šiame sąraše, maždaug 400 metų amžiaus), vėžiagyviai, jūrų ežys ir kai kurios žuvys (įskaitant, pavyzdžiui, aleutinį ešerį). Bet jie visi neperžengė 200–250 gyvenimo metų sienos.
Dauguma nugalėtojų priklauso bestuburiams - stuburiniai praktiškai negavo vietų ant šios pakylos. O artimiausių mūsų giminaičių - žinduolių - visai nėra tarp jų. Iš tų, kuriuos mes paprastai laikome ilgesnėmis akimis, su šia komanda galėjo konkuruoti tik strėlinis banginis: kai kurių pranešimų duomenimis, jis sugebėjo išsilaikyti 211 metų. Tarp čempionų nėra plika molinių žiurkių - šiuolaikinės gerontologijos ikona. Tai dažnai galima rasti straipsniuose kaip nesenusio organizmo pavyzdys, nes vidutinis amžius jis yra 10 kartų didesnis už pelių giminaičius ir vargu ar keičiasi su amžiumi, tačiau jis gyvena tik apie 30 metų.
Tačiau vietos ant šio pjedestalo yra keičiamos ir nuolat keisis rankos, kai pasirodys naujos datos: anksčiau ar vėliau jie ras kitą moliuską, kuris gyvena šiek tiek ilgiau nei ankstesnis, arba naują ešerį, aplenkusį jūrinį ežerą ir pan. Ad infinitum. Nėra apibrėžtos maksimalios gyvenimo trukmės vertės. Kiekvieną kartą sakydami, kad kažkas „gyvena iki 500 metų“, turime nuolat pridėti „naujausius duomenis“, nes duomenys nuolat gaunami. Bet ar mes galime įvertinti senėjimą nuolat kintančiais skaičiais?
Reklaminis vaizdo įrašas:
Be to, gryna forma šis sąrašas vargu ar bus mums naudingas. Jei mes tikrai norime pasinaudoti kitų žmonių ilgo gyvenimo paslaptimis, būtų gerai, jei šis organizmas šiek tiek panašus į mūsų, bent jau atsižvelgiant į organų sistemų rinkinį.
Abipus tiesios
Žmonėse pagrindinis statistinis senėjimo rodiklis yra Gompertzo-Makehamo kreivė, atspindinti mirties nuo natūralių priežasčių rizikos priklausomybę nuo asmens amžiaus arba, paprasčiau tariant, neišvengiamo mirties metodo. Grafiko kreivė nuolat auga, tai yra, tai rodo, kad kūnas tampa vis trapesnis ir kiekvienais metais kyla vis didesnė rizika. Tai reiškia paprasčiausią - ir vieną iš dabar moksle dažniausiai naudojamų - apibrėžimą: senstant kyla vis didesnė rizika mirti.
Bet kurios žmonių populiacijos mirtingumo kreivė atrodys vienoda, išskyrus tai, kad ji gali judėti kairėn-dešinėn, atsižvelgiant į gyvenimo sąlygas, arba šiek tiek išlyginti galo link. Tačiau gyvūnai turi skirtingas galimybes. Žemiau pateiktos diagramos yra pagrįstos ilgais skirtingų būtybių stebėjimais. Plona mėlyna linija parodo išgyvenimo procentą (procentais nuo visos populiacijos). Raudona kreivė yra santykinė mirties priežastis (1 atitinka vidutinę riziką suaugusiam). Galiausiai, stora mėlyna linija yra santykinis gebėjimas daugintis (vienetas yra vidutinis palikuonių skaičius, kurį užaugina tam tikros rūšies suaugęs asmuo). Grafikai prasideda nuo brendimo (tai yra, vaikystė neskaičiuojami) ir baigiasi sulaukus tokio amžiaus, kai gyvi tik 5% pradinių gyventojų.
Daugelio gyvūnų kreivių forma paprastai panaši į žmonių. Vienintelis esminis skirtumas tarp mūsų ir liūto ar šimpanzės diagramų yra tas, kad mirtingumas auga ne sklandžiai, bet staigiai ir nuo tam tikro amžiaus. Tikriausiai faktas yra tas, kad vidutinė mūsų gyventojų mirties rizika mirti yra nedidelė, ir mes esame linkę rūpintis pagyvenusiais žmonėmis iki to momento, kai nebegalime jiems padėti - šiuo metu kreivė kyla į viršų. Nepaisant to, tendencijos yra vienodos tiek mums, tiek liūtui: gebėjimas daugintis laikui bėgant mažėja, o išgyvenimo kreivė, išlenkta į išorę (tai yra aukštyn), pažodžiui, krinta žemyn po tam tikro amžiaus.
Tačiau kartais viskas yra visiškai priešingai. Pavyzdžiui, varlytėje su raudona koja (punktyrinė linija rodo, kad trūksta duomenų analizei) ar dykumos vėžliui, išgyvenimo linija tam tikru metu yra įgaubta. Iš tikrųjų tai reiškia, kad tam tikrame amžiuje šios rūšies individams gresia pavojus mirti vis rečiau. Šis reiškinys buvo vadinamas neigiamu senėjimu. Ir jei ieškosime pergalės prieš neišvengiamą prigimtį pavyzdžio, tada tai turėtų būti būtent ji - ne judėjimas mirties link, bet pabėgimas iš jos.
Tačiau nenustebkite iš anksto. Žmogaus gyvenime taip pat yra toks laikotarpis, jis tiesiog nepateko į šių autorių sąrašus, nes tai yra ankstesnis nei laikotarpis, kurį jie laiko. Net civilizuotoje žmonių visuomenėje kūdikių mirtingumas yra didesnis nei kūdikių mirtingumas, o iki tam tikro amžiaus - net didesnis nei suaugusiųjų mirtingumas. Todėl iki tam tikro amžiaus (iki maždaug 9 metų) mūsų išgyvenimo kreivė taip pat yra įgaubta, ir mes, taip pat pagal statistinį senėjimo apibrėžimą, tolstame nuo mirties, o tai reiškia, kad prieš akis tampame vis jaunesni. Tačiau tai nereiškia, kad žmonės yra pasirengę gyventi amžinai - kaip ir dykumos vėžliai. Nors rizika mirti juose su amžiumi nedidėja, kaip ir žmonėms, bet kuriuo metu, žinoma, bet kuris asmuo mirs. Todėl amžinas gyvenimas kai kuriems iš jų yra įmanomas tik hipotetinėje begalinio dydžio populiacijoje.
Ignoruoti senėjimą
Kadangi neigiamas senėjimas iš tikrųjų yra vaikystės sinonimas, tada kur ieškoti tikrai senatvės neturinčių gyvūnų? Jų mirtingumo diagrama turėtų būti visiškai tiesi, tarsi styga, nenukrypianti nei į vidų (vaikystėje), nei į išorę (senatvėje). Pavyzdžiui, kaip atrodo kai kurių rūšių hidrų ir jūros ausies moliuskų grafikai. Jie vadinami nereikšmingu senėjimu. Šis terminas reiškia tam tikrą kompromisą tarp mokslininkų, kurie (dažniausiai) mano, kad senėjimas yra neišvengiamas, ir eksperimentų, kuriuose ne visada įmanoma aptikti tiesioginius jo požymius, rezultatų. Tačiau iš tikrųjų iš šio grafiko matyti, kad jų gyvenime nebėra senėjimo.
Tačiau pats terminas „nereikšmingas senėjimas“atsirado ilgai prieš statant šias kreives. Tai pasiūlė gerontologas Calebas Finchas 1990 m. Jis taip pat pateikė savo kriterijus, pagal kuriuos gyvūnui gali būti suteiktas šis garbės vardas: 1) mirštamumas nedidėja su amžiumi, 2) vaisingumas nemažėja su amžiumi, 3) nėra su amžiumi susijusių ligų, kurios laikui bėgant pablogintų sveikatą. Iki šiol šiuos griežtus reikalavimus atitinka tik šeši gyvūnai: europinis uodeginis varliagyvis Proteus (Proteus anguinus, maksimali gyvenimo trukmė 102 metai), amerikinis pelkinis vėžlys (Emydoidea blandingii, 77 metai), dėžinis vėžlys (Terrapene carolina, 138 metai), Aleutų ešeriai (Sebastes aleutianus, 205 m.), Jūrinis ešerys (Strongylocentrotus franciscanus, 200 m.) Ir dvigeldis moliuskas (Arctica islandica, 507 m.).
Atminkite, kad ne visi gyvenimo trukmės čempionai yra įtraukti į šį sąrašą. Jame nėra hidros, nėra jūros ausų. Galbūt faktas yra tas, kad ne visi gyvūnai sugebėjo sukaupti pakankamai duomenų, kad patikrintų visus kriterijus. Pavyzdžiui, dabar klasikinis hidros stebėjimo eksperimentas truko tik ketverius metus. Per tą laiką buvo galima parodyti, kad hidra sensta, bet kas su ja atsitiks toliau, nežinoma. Šiame sąraše nėra ir žinduolių. Net plika molinė žiurkė - gyvūnas, dažnai vadinamas nereikšmingu senėjimu - nebuvo verta šio titulo. Pats Finchas, po dešimtmečių peržiūrėjęs savo kriterijus, pripažino, kad ekskavatorius jų neatitiko. To priežastis buvo individualūs gerontologų pastebėjimai, pagal kuriuos „pagyvenusių“molinių žiurkių jaunikliai yra mažiau gyvybingi nei „jaunų“.- ir Finchas tai įvertino kaip gyvūno reprodukcinių sugebėjimų sumažėjimo ženklą.
Ištiko pavyzdinio modelio krizė: ilgiausiai gyvenančios rūšys pernelyg skiriasi nuo mūsų. Artimesni čempionai neišlaiko nereikšmingo senėjimo kriterijaus. Kas tada turėtų vadovautis ir kokiu keliu eiti? Štai kur ateina statistika. Žmonių pasaulyje nenaudinga klausytis kiekvieno atskiro žmogaus patarimo - reikia mokytis šimtametės. Gyvūnų pasaulyje taip pat neįmanoma rasti idealo, todėl reikia pažvelgti į visus savo sėkmingus giminaičius iš tolo ir pabandyti sudaryti tam tikrą kolektyvinį gyvūno, kuriam pavyko susidoroti su senėjimu, įvaizdį. Taigi, dramblys, banginis, protezas, vėžlys, ryklys, papūga, molinė žiurkė, ešerys - kas juos vienija?
Griežti modeliai
Pirmas dalykas, kuris yra svarbus ilgam gyvenimui, yra dydis. Dauguma šimtamečių žmonių yra didesni už jų giminaičius. Tai jiems padeda išstumti iš natūralios atrankos spaudos: plėšrūnai drambliui kelia didesnį pavojų nei sraigė, o tai reiškia, kad ilgaamžiai drambliai turi visas galimybes palikti daugiau palikuonių nei jų trumpalaikiai giminaičiai. Šia prasme dramblys, banginis ir ryklys nesiskiria nuo kitų, jų ilgas gyvenimas yra tik natūrali jų įspūdingo dydžio pasekmė. Šia prasme įdomiau žiūrėti į tuos, kurie neišėjo nei ilgio, nei ūgio, bet vis tiek sugebėjo pralenkti kitus. Tarp žinduolių tai, pavyzdžiui, garsaus plika molinė žiurkė, taip pat medžio voverės ir šikšnosparniai. Kiekvienas iš jų rado savo būdą pabėgti nuo plėšrūnų: užkasti po žeme, lipti ant medžio ar net pakilti į orą ir gyventi tamsoje.
Antras svarbus pranašumas, kurį suteikia dydis, yra apsauga nuo vėžio (ne tiek nuo jo atsiradimo rizikos, kiek dėl kiekvieno atskiro naviko keliamos grėsmės sumažėjimo). Įsivaizduokite, kad jūs valdote didžiulę valstybę, kurioje gyvena milijonai piliečių. Jei sukilimas įvyks viename iš tūkstančių miestų, tai vargu ar turės įtakos šalies gyvenimui, nebent šis miestas būtų sostinė. Bet jei jūs esate mažos Lichtenšteino princas ir viename iš keliolikos jūsų miestų vyksta revoliucija, tada jūs patiriate rimtų problemų. Deja, tokia pati paprasta aritmetika veikia ir gyvūno kūną. Jei jame išsivystė nedidelis navikas, tarkime, sveriantis 3 gramus, kai kurie kapribarai (55 kg) gali to visai nepastebėti, o pelėms (30 g) - dešimtadalis viso kūno.
Todėl vėžio kontrolės strategijos, taip pat plėšrūnai, priklauso nuo gyvūnų dydžio. Labai maži gyvūnai, pavyzdžiui, pelės, negalintys pabėgti nuo išorinio priešo, pasiduoda vidiniams. Maži, bet ilgaamžiai gyvūnai, kaip ir plika molinė žiurkė, įgyja ankstyvosios gynybos mechanizmus. Jų ląstelės net negauna progos pradėti daugintis, jei to nereikia, pavyzdžiui, jei be pažeidimų juos supa tankus jungiamasis audinys. Dideli šimtmečiai, pavyzdžiui, drambliai ir vėžliai, lažinasi dėl vėlyvos apsaugos nuo vėžio. Jų kovos mechanizmai, pavyzdžiui, sustiprėjęs užprogramuotas ląstelių žūtis, neveikia iškart ir yra skirti tiems navikams, kurie ankstyvajame vystymosi etape patys nemirė.
Tuo pačiu metu, jei jūs uždrausite savo ląstelėms daugintis, tada kaip elgtis su žala organizme? Ši dilema tikriausiai paaiškina, kodėl tarp ilgaamžių čempionų yra tiek mažai stuburinių: jie įsigijo per daug organų, kuriuos nepaprastai sunku atkurti, nesuteikiant ląstelėms papildomų galių. Kaulai daug blogiau atsinaujina nei oda, raumenys atsinaujina blogiau nei riebalai, o smegenų audinio atstatyti beveik neįmanoma. Šis prieštaravimas yra vienos iš populiarių senėjimo teorijų pagrindas - „disposable soma“(vienkartinės somos) teorija, kurią lengviau išversti kaip „kūno iškrovos“teoriją. Organizmo dauginimosi požiūriu svarbios yra tik lytinės ląstelės. Likusi kūno dalis - soma - yra tik virš jų esanti antstatas. Ir kuo daugiau reikia dėmesio sau, tuo daugiau energijos išleidžiama jo atnaujinimui,tuo mažiau išteklių atitenka sekso ląstelėms. Todėl stuburiniai gyvūnai, kurių struktūros neįmanoma atstatyti, gyvena mažiau nei bestuburiai: jų kūnas ilgainiui nustoja turėjęs pakankamai energijos remontui ir yra siunčiamas „išmesti“. Tik rykliai ir uodegos varliagyviai (kuriems priklauso Proteus) gali pasigirti pažengusiais atsinaujinimo sugebėjimais.
Galiausiai, pažvelgę į šimtamečių žmonių sąrašą, galite sužinoti klimato modelį: dauguma jų gyvena šaltuoju metų laiku. Tai ypač pasakytina apie šaltakraujius gyvūnus (moliuską Arctica islandica, Proteus, Aleuto ešerius ir Grenlandijos ryklį), kurie nežino, kaip reguliuoti kūno temperatūrą iš vidaus. Bet net šiltakraujai stuburiniai gyvūnai, atrodytų specialiai mokomi nuolat save šiltinti, vis tiek stengiasi rasti šaltesnę vietą. Pavyzdys yra bambos banginis. Arba ta pati nuoga molinė žiurkė, kuri beveik tapo šaltakraujiška nugara, palaidota giliai po žeme. Dabar jo pastovi kūno temperatūra yra apie 33 laipsnius, tai yra žymiai žemesnė nei jo graužikų giminaičių.
Faktas yra tas, kad šiltas klimatas sukelia daug sunkumų. Kuo aukštesnė temperatūra, tuo greitesnės cheminės reakcijos gyvūno kūne, tuo daugiau susidaro metabolinių šalutinių produktų ir tuo greičiau organizmas susidėvi. Todėl ilgo gyvenimo požiūriu šiltakraujiškumas nėra toks pelningas. Įdomu tai, kad šaltakraujiški šimtamečiai žmonės, kurie jau gali sušilti tik saulės spinduliais, taip pat linkę nuo jo pasislėpti. Jie turi dar vieną priežastį, dėl ko labiau mėgsta šaltį nei šilumą, ir tai yra ilga vaikystė.
Kaip mes prisimename, vaikystė atitinka neigiamo senėjimo periodą. Todėl kuo ilgiau organizmas traukiasi į brandą, tuo daugiau laiko praeina, kol jo mirtingumas pradeda kilti. Gyvenimas šaltuoju metu yra puikus būdas sulėtinti šaltakraujio gyvūno vystymąsi. Šiltakraujai gyvūnai vėl gali pasinaudoti savo dydžiu: dramblio augimas užtrunka daug ilgiau nei triušio. Taip pat yra trečias būdas pratęsti vaikystę - sulėtinti vystymąsi. Radikaliausias jo tipas yra neotenija, dauginimasis lervos būsenoje. Taigi, pavyzdžiui, baltymai veikia, kaip ir kiti uodega varliagyviai. Panašu, kad panašų likimą ištiko ir plika molinė žiurkė: nors jis nepraleidžia savo gyvenimo kaip lerva,tačiau jo vystymasis sulėtėja - visą gyvenimą jis primena pelės ar žiurkės embrioną ir neauga iki „tikro suaugusio“graužiko išvaizdos. Šie protingi judesiai leidžia gyvūnams apeiti kūno išmetimo dilemą. Sekso ląstelės pradeda absorbuoti energiją tik prasidėjus brendimui, o „amžinasis vaikas“gali sau leisti visas jėgas nukreipti tik savo sveikatos palaikymui.
***
Taigi, dabar galvokime apie tipišką ilgaamžį gyvūną. Jis yra arba gana didelis, arba labai mažas, bet labai gudrus. Jis nesidomi plėšrūnais, retai suserga vėžiu ir turi savo gynybos mechanizmus nuo jo - smogia priešui iš tolo arba laukia jo „pasaloje“. Jis gerai atsinaujina ir linkęs gyventi šaltuoju metu, nepriklausomai nuo kūno temperatūros. Galiausiai ji pratęsia savo vaikystę, likdama amžinąja lerva ar tiesiog sulėtindama vystymąsi, ir neskuba daugintis, taupydama išteklius.
Mūsų kolektyvinis portretas neapibūdina nė vieno iš tikrųjų rekordus turinčių gyvūnų. Nuoga molinė žiurkė nesugeba atsinaujinti, rykliai neturi specialių gynybos mechanizmų nuo vėžio, šikšnosparniai gyvena stebėtinai aukšta kūno temperatūra. Tai tik sako, kad kiekvienu atveju ilgas gyvenimas atsirado savaime, o bendro recepto nėra. Kiekvienas nugalėtojas nuėjo savo keliu, kompensuodamas įgimtus trūkumus naujais įsigijimais.
Bet žmogus gerai įsilieja į ilgaamžio gyvūno įvaizdį. Mes esame gana maži, palyginti su žinduoliais-čempionais, retai kenčiame nuo plėšrūnų, geriau gyvename šaltyje nei šilta ir vystomės lėčiau nei mūsų primatų protėviai. Apsaugą nuo vėžio ir regeneraciją mes jau seniai atradome šiuos trūkumus ir stengiamės juos pagerinti. Ir kai tai baigsime, belieka išsiaiškinti, kam iš ko teks mokytis ilgaamžiškumo.
Autorius: Polina Loseva