Saskaņā ar ilgi dzīvojošu cilvēku biogrāfijām nemirstības noslēpums slēpjas aktīvā un dinamiskā dzīvē. Piemēram, Žannas Kalmanes, kuras 122 dzīves gadi joprojām ir rekordlieli starp dokumentētiem sasniegumiem, biogrāfija liek domāt: ēdiet šokolādi, grieziet pedāļus un negaidiet vīnu - un savus simts gadus! Bet, ja mēs paskatāmies uz pārējo dzīvnieku valsti, tad mēs saskaramies ar daudz mazāk iedrošinošiem padomiem. Čempioni starp zivīm un zīdītājiem, putniem un bezmugurkaulniekiem ilgstoši nenobriest, viņi slēpjas aukstos tumšos stūros un nesteidzas vairoties. "Bēniņi" mēģinās uzzīmēt ilgstoša dzīvnieka kolektīvu tēlu un novērtēs, cik lielā mērā cilvēks viņam atbilst.
Kura ceļš ir garāks
Runājot par ilgtermiņa aknām, galvenie argumenti ir norādīti uz numuriem. Sāksim ar viņiem un mēs. Kas jums ienāk prātā, kad dzirdat par ilgstoši dzīvojošiem organismiem? Zilonis, bruņurupucis, papagailis? Valis? Viņi visi pat ne tuvu netuvojās pjedestālam. Pirmkārt, ar milzīgu rezervi no pārējiem, lūpas bija nostiprinātas. Viņu rekordists - ciktāl to bija iespējams noteikt pēc minerālu skeleta - ir apmēram 11 tūkstošus gadu vecs. Otro vietu stingri notur koraļļi Leiopathes sp. un Gerardia sp. (Attiecīgi 4265 un 2742 gadi). Trešo vietu, zaudējot cerības tikt pie pirmajiem diviem, ieņem gliemene Arctica islandica, 507 gadus veca. Tam seko Grenlandes haizivis (šajā sarakstā jauns, apmēram 400 gadus vecs), gliemenes, jūras eži un dažas zivis (ieskaitot, piemēram, Aleutijas asari). Bet viņi visi nešķērsoja 200–250 dzīves gadu robežu.
Lielākā daļa uzvarētāju pieder bezmugurkaulniekiem - mugurkaulnieki praktiski neguva vietas uz šī pjedestāla. Un mūsu tuvākie radinieki - zīdītāji - viņu vidū nemaz nav. No tiem, kurus mēs parasti uzskatām par aknām, tikai priekšgals vaļu varēja konkurēt ar šo komandu: saskaņā ar dažiem ziņojumiem tas spēja noturēties 211 gadu. Čempionu vidū nav pliku mola žurku - mūsdienu gerontoloģijas ikona. To bieži var atrast rakstos kā novecojoša organisma piemēru, jo vidējā vecumā tas ir desmit reizes priekšā saviem peļu radiniekiem un gandrīz nemainās ar vecumu, bet tas dzīvo tikai apmēram 30 gadus.
Tomēr vietas uz šī pjedestāla ir mainīgas un, mainoties jauniem datumiem, tās pastāvīgi mainīsies: agrāk vai vēlāk viņi atradīs citu mīkstmiešu, kas dzīvo nedaudz ilgāk nekā iepriekšējais, vai jaunu asari, kas apsteiguši jūras ezīti utt., Ad infinitum. Maksimālā dzīves ilguma vērtības nav noteiktas. Katru reizi, kad mēs sakām, ka kādam "nodzīvo līdz 500 gadiem", mums pastāvīgi jāpievieno "jaunākie dati", jo dati tiek pastāvīgi iegūti. Bet vai mēs varam izmērīt novecošanos ar pastāvīgi mainīgiem skaitļiem?
Reklāmas video:
Turklāt tīrā veidā šis saraksts mums diez vai būs noderīgs. Ja mēs patiešām vēlamies izmantot citu cilvēku ilgas dzīves noslēpumus, būtu labi, ja šis organisms būtu nedaudz līdzīgs mūsējam, vismaz attiecībā uz orgānu sistēmu kopumu.
Abpus taisnai
Cilvēkiem galvenais statistiskais novecošanās rādītājs ir Gompertz-Makeham līkne, kas atspoguļo nāves riska no dabiskiem cēloņiem atkarību no cilvēka vecuma vai, vienkāršoti izsakoties, neizbēgamo nāves pieeju. Diagrammas līkne nepārtraukti aug, tas ir, tas signalizē, ka ķermenis kļūst arvien trauslāks un ar katru gadu tas uzņem arvien lielāku risku. Tas nozīmē vienkāršāko un vienu no zinātnē visbiežāk izmantotajām definīcijām: novecošanās ir aizvien lielāks risks nomirt.
Jebkuram cilvēku skaitam mirstības līkne izskatās vienāda, izņemot to, ka tā var pārvietoties pa kreisi-pa labi atkarībā no dzīves apstākļiem vai nedaudz saplacināt līdz galam. Bet dzīvniekiem ir dažādas iespējas. Zemāk redzamās diagrammas ir balstītas uz dažādiem radību gariem novērojumiem. Plāna zilā līnija parāda izdzīvošanas līmeni (procentos no kopējā iedzīvotāju skaita). Sarkanā līkne ir relatīvais mirstības risks (1 atbilst vidējam pieauguša cilvēka riskam). Visbeidzot, bieza zilā līnija ir relatīvā spēja vairoties (vienība ir vidējais pēcnācēju skaits, ko iegūst noteiktas sugas pieaugušais). Diagrammas sākas pubertātes laikā (tas ir, bērnība netiek skaitīta) un beidzas vecumā, kad dzīvi ir tikai 5% no sākotnējiem iedzīvotājiem.
Daudziem dzīvniekiem izliekumu forma parasti ir līdzīga cilvēkiem. Vienīgā būtiskā atšķirība starp mūsu un lauvas vai šimpanzes diagrammām ir tā, ka mirstība nepieaug vienmērīgi, bet strauji un no noteikta vecuma. Droši vien fakts ir tāds, ka mūsu iedzīvotāju vidējais mirstības risks ir zems, un mums ir tendence rūpēties par vecāka gadagājuma cilvēkiem līdz brīdim, kad mēs viņiem vairs nevaram palīdzēt - šajā brīdī līkne paceļas. Neskatoties uz to, tendences mums un lauvai ir vienādas: spēja vairoties laika gaitā samazinās, un izdzīvošanas līkne, kas ir izliekta uz āru (tas ir, uz augšu), burtiski sabrūk pēc noteikta vecuma.
Bet dažreiz viss ir tieši pretējs. Piemēram, vardei ar sarkanu kāju (punktēta līnija norāda uz datu trūkumu analīzei) vai tuksneša bruņurupucim izdzīvošanas līnija kādā posmā ir ieliekta. Faktiski tas nozīmē, ka noteiktā vecumā šīs sugas indivīdiem ir risks nomirt arvien mazāk. Šo parādību sauc par negatīvu novecošanos. Un, ja mēs meklējam uzvaras piemēru pār dabā neizbēgamo, tad tam vajadzētu būt tieši tādam - nevis virzībai uz nāvi, bet gan aizbēgšanai no tās.
Tomēr nepārsteidzieties pirms laika. Cilvēka dzīvē ir arī šāds periods, tas vienkārši nav iekļuvis šo autoru topos, jo tas ir agrāks par laika posmu, kuru viņi apsver. Pat civilizētākajā cilvēku sabiedrībā zīdaiņu mirstība ir augstāka nekā zīdaiņu mirstība, un līdz noteiktam vecumam - pat augstāka nekā pieaugušo mirstība. Tāpēc līdz noteiktam vecumam (līdz aptuveni 9 gadiem) mūsu izdzīvošanas līkne ir arī ieliekta, un arī mēs, saskaņā ar statistisko novecošanās definīciju, attālināmies no nāves, kas nozīmē, ka mēs mūsu acu priekšā kļūstam jaunāki. Tomēr tas nenozīmē, ka cilvēki ir gatavi dzīvot mūžīgi - tāpat kā tuksneša bruņurupuči. Lai arī risks nomirt tajās nepalielinās līdz ar vecumu, tāpat kā cilvēkiem, jebkurā brīdī, protams, kāds cilvēks mirs. Tāpēc mūžīgā dzīvība dažiem no viņiem ir iespējama tikai hipotētiskā populācijā bezgalīgi lielā skaitā.
Ignorēt novecošanos
Tā kā negatīvā novecošanās faktiski ir sinonīms bērnībai, tad kur meklēt patiesi mūžīgus dzīvniekus? Viņu mirstības grafikam jābūt pilnīgi taisnam, piemēram, auklai, nenovirzoties ne uz iekšu (bērnībā), ne uz āru (vecumdienās). Šādi izskatās, piemēram, grafiki dažām hidru sugām un jūras auss gliemjiem. Tos sauc par nenozīmīgu novecošanos. Šis termins pārstāv zināmu kompromisu starp zinātniekiem, kuri (lielākoties) uzskata, ka novecošanās ir neizbēgama, un eksperimentu rezultātiem, kuros ne vienmēr ir iespējams noteikt tā tūlītējās pazīmes. Bet patiesībā no šī grafika izriet, ka viņu dzīvē nav novecošanās.
Tomēr pats termins "nenozīmīga novecošanās" parādījās ilgi pirms šo līkņu veidošanas. To 1990. gadā ieteica gerontologs Kalebs Finčs. Viņš arī izvirzīja savus kritērijus, kas ļauj dzīvniekam piešķirt šo goda titulu: 1) mirstība nepalielinās līdz ar vecumu, 2) auglība nesamazinās līdz ar vecumu, 3) nav tādu ar vecumu saistītu slimību, kas laika gaitā pasliktina veselību. Līdz šim tikai seši dzīvnieki atbilst šīm stingrajām prasībām: Eiropas astes abinieku Proteus (Proteus anguinus, maksimālais dzīves ilgums ir 102 gadi), amerikāņu purva bruņurupuča (Emydoidea blandingii, 77 gadi), kastes bruņurupuča (Terrapene carolina, 138 gadi), Aleutu asari (Sebastes aleutianus, 205 gadi), jūras eži (Strongylocentrotus franciscanus, 200 gadi) un gliemenes (Arctica islandica, 507 gadi).
Lūdzu, ņemiet vērā, ka ne visi mūža ilguma čempioni ir iekļauti šajā sarakstā. Tajā nav hidra, nav jūras ausu gliemežu. Varbūt fakts ir tāds, ka ne visi dzīvnieki ir spējuši uzkrāt pietiekami daudz datu, lai pārbaudītu visus kritērijus. Piemēram, tagad klasiskais hidra novērošanas eksperiments ilga tikai četrus gadus. Šajā laikā bija iespējams parādīt, ka hidra nenoveco, bet kas ar to notiek tālāk, nav zināms. Arī šajā sarakstā nav zīdītāju. Pat neapbruņotā molu žurka - dzīvnieks, ko bieži dēvē par nenozīmīgu novecošanos - nebija šī titula cienīga. Pats Finčs, pārskatot savus kritērijus gadu desmitiem vēlāk, atzina, ka ekskavators tiem neatbilst. Iemesls tam bija gerontologu individuālie novērojumi, saskaņā ar kuriem "vecāka gadagājuma" molu žurku mazuļi ir mazāk dzīvotspējīgi nekā "jaunie".- un Finčs to uzskatīja par dzīvnieka reproduktīvo spēju samazināšanās pazīmi.
Pastāv lomu modeļa krīze: ilgmūžīgākās sugas pārāk atšķiras no mums. Čempioni, kuri ir tuvāk mums, neiztur nenozīmīgas novecošanas kritēriju. Kam tad vajadzētu vadīties un pa kuru ceļu iet? Šajā vietā statistika nonāk glābšanā. Cilvēku pasaulē ir bezjēdzīgi klausīties katra atsevišķa cilvēka padomu - jums jāapgūst simtgadnieki kopumā. Dzīvnieku pasaulē nav arī iespējams atrast ideālu, tāpēc no tālienes jāraugās uz visiem veiksmīgajiem radiniekiem un jāmēģina izveidot sava veida kolektīvu tēlu dzīvniekam, kurš ir ticis galā ar novecošanos. Tātad, zilonis, valis, proteuss, bruņurupucis, haizivs, papagailis, molu žurka, asari - kas viņus vieno?
Skarbi raksti
Pirmais, kas ir svarīgs ilgam mūžam, ir lielums. Lielākā daļa simtgadnieku ir lielāki nekā viņu radinieki. Tas viņiem palīdz izslīdēt no dabiskās atlases preses: plēsēji draud zilonim mazāk nekā vīri, kas nozīmē, ka ilgdzīvotiem ziloņiem ir visas iespējas atstāt vairāk pēcnācēju nekā viņu īslaicīgajiem radiniekiem. Šajā ziņā zilonis, valis un haizivs neatšķiras no citiem, viņu ilgais mūžs ir tikai viņu iespaidīgā lieluma dabiskas sekas. Šajā ziņā interesantāk ir skatīties uz tiem, kuri neiznāca ne garumā, ne augstumā, bet tomēr spēja pārdzīvot citus. Zīdītāju vidū tas, piemēram, ir bēdīgi slavenā kailo kailu žurka, kā arī koku vāveres un sikspārņi. Katrs no viņiem atrada savu ceļu, kā aizbēgt no plēsoņām: zem zemes ierakt, kāpt kokā vai pat pacelties gaisā un dzīvot tumsā.
Otra nozīmīga priekšrocība, ko dod lielums, ir aizsardzība pret vēzi (ne tik daudz no riskiem, ko rada tā rašanās, bet gan katra atsevišķa audzēja radītā apdraudējuma samazināšanās). Iedomājieties, ka jūs pārvaldāt milzīgu valsti ar miljoniem pilsoņu. Ja sacelšanās notiek vienā no tūkstoš pilsētām, tad tas diez vai ietekmēs valsts dzīvi, ja vien šī pilsēta nebūs galvaspilsēta. Bet, ja jūs esat mazās Lihtenšteinas princis un vienā no divpadsmit jūsu pilsētā notiek revolūcija, tad jums ir nopietnas nepatikšanas. Diemžēl tā pati vienkāršā aritmētika darbojas arī dzīvnieka ķermenī. Ja tajā ir izveidojies mazs audzējs, teiksim, tas sver 3 gramus, tad daži kapibara (55 kg) to var nemaz nepamanīt, savukārt pelei (30 g) tā ir desmitā daļa no visa ķermeņa.
Tāpēc vēža apkarošanas stratēģijas, kā arī plēsoņas ir atkarīgas no dzīvniekiem pēc lieluma. Ļoti mazi dzīvnieki, piemēram, peles, kuriem nav iespējas izbēgt no ārējā ienaidnieka, padodas iekšējiem. Mazi, bet ilgi dzīvi dzīvnieki, piemēram, kaila mola žurka, iegūst agrīnus aizsardzības mehānismus. Viņu šūnas pat nesaņem iespēju sākt vairoties, ja tas nav nepieciešams, piemēram, ja tos bez bojājumiem ieskauj blīvi saistaudi. Lieli simtgadnieki, piemēram, ziloņi un bruņurupuči, derības vēlu pasargā no vēža. Viņu cīņas mehānismi, piemēram, pastiprināta ieprogrammētu šūnu nāves izraisīšana, nedarbojas nekavējoties un ir paredzēti tiem audzējiem, kuri agrīnā attīstības stadijā paši nemira.
Tajā pašā laikā, ja jūs aizliedzat šūnām vairoties, tad kā rīkoties ar bojājumiem organismā? Šī dilemma, iespējams, izskaidro, kāpēc ilgi dzīvojošo čempionu vidū ir tik maz mugurkaulnieku: viņi ir ieguvuši pārāk daudz orgānu, kurus ir ārkārtīgi grūti salabot, nedodot šūnām papildu pilnvaras. Kauli ir daudz sliktāk atjaunoti nekā āda, muskuļi atjaunojas sliktāk nekā tauki, un smadzeņu audus ir gandrīz neiespējami atjaunot. Šī pretruna ir pamatā vienai no populārajām novecošanās teorijām - "vienreizējās somas" (vienreizējās lietošanas soma) teorijai, kuru ir vieglāk tulkot kā teoriju par "ķermeņa izlādi". No organisma reprodukcijas viedokļa svarīgas ir tikai dzimumšūnas. Pārējā ķermeņa daļa - soma - ir tikai virsbūve virs tām. Un jo vairāk tas prasa uzmanību sev, jo vairāk enerģijas tiek tērēts tās atjaunošanai,jo mazāk līdzekļu nonāk dzimuma šūnās. Tāpēc mugurkaulnieki ar savām struktūrām, kuras nevar atjaunot, dzīvo mazāk nekā bezmugurkaulnieki: viņu ķermenim galu galā vairs nepietiek enerģijas remontam un tas tiek nosūtīts “tikt izmests”. Un tikai haizivis un astes abinieki (kuriem pieder Proteus) var lepoties ar progresīvām reģenerācijas spējām.
Visbeidzot, apskatot simtgadīgo cilvēku sarakstu, jūs varat atrast klimatisko modeli: lielākā daļa no viņiem dzīvo aukstumā. Īpaši tas attiecas uz aukstasiņu dzīvniekiem (moluskiem Arctica islandica, Proteus, Aleutijas asariem un Grenlandes haizivīm), kuri nezina, kā no iekšpuses regulēt ķermeņa temperatūru. Bet pat siltasiņu mugurkaulnieki, šķietami īpaši iemācīti pastāvīgi sildīties, joprojām cenšas atrast vēsāku vietu. Piemērs ir priekšgala valis. Vai arī tā pati neapbruņotā molu žurka, kura gandrīz kļuva aukstasiņu mugura, aprakta dziļi pazemē. Tagad viņa pastāvīgā ķermeņa temperatūra ir aptuveni 33 grādi, kas ir ievērojami zemāka nekā viņa grauzēju radiniekiem.
Patiesībā siltais klimats rada daudz grūtību. Jo augstāka temperatūra, jo ātrāk ķīmiskas reakcijas notiek dzīvnieka ķermenī, jo vairāk tiek veidoti vielmaiņas blakusprodukti un jo ātrāk ķermenis nodilst. Tāpēc no ilgstošas dzīves viedokļa būt siltam asinīm nav tik izdevīgi. Interesanti, ka aukstasinīgi simtgadnieki, kuri sevi jau var sildīt tikai saules staros, mēdz slēpties arī no tā. Viņiem ir vēl viens iemesls, kāpēc priekšroku dod aukstumam nekā siltumam, un šī ir ilga bērnība.
Kā mēs atceramies, bērnība atbilst negatīvas novecošanās periodam. Tāpēc, jo ilgāk organisms atvelk no brieduma iestāšanās, jo vairāk laika paiet, līdz tā mirstība sāk pieaugt. Dzīvošana aukstos apstākļos ir lielisks veids, kā palēnināt aukstasiņu dzīvnieka attīstību. Siltasiņu dzīvnieki atkal var izmantot sava lieluma priekšrocības: ziloņa augšana prasa daudz ilgāku laiku nekā truša. Ir arī trešais bērnu izstiepšanas veids - attīstības palēnināšana. Tās visradikālākais veids ir neotenija, reprodukcija kāpuru stāvoklī. Piemēram, proteus darbojas tāpat kā citi abinieki. Acīmredzot līdzīgs liktenis piemeklēja kailo molu žurku: lai arī viņš savu dzīvi nepavada kā kāpurs,bet tā attīstība tiek palēnināta - visu mūžu tas atgādina peles vai žurkas embriju un nepieaug līdz “īsta pieauguša” grauzēja izskatam. Šīs pārdomātās kustības ļauj dzīvniekiem apiet dilemmu no ķermeņa uz ķermeņa. Seksa šūnas enerģiju sāk absorbēt tikai ar pubertātes sākumu, un “mūžīgais bērns” var atļauties visus savus spēkus virzīt tikai savas veselības uzturēšanai.
***
Tāpēc tagad savā prātā saliksim tipisku ilgdzīvnieku. Tas ir vai nu diezgan liels, vai ļoti mazs, bet ļoti viltīgs. Tas neinteresē plēsoņas, tas reti saslimst ar vēzi, un tam ir savi aizsardzības mehānismi - tas triec ienaidnieku no tālienes vai gaida to "slazdā". Tas labi atjaunojas un mēdz dzīvot aukstumā, neatkarīgi no ķermeņa temperatūras. Visbeidzot, tas pagarina bērnību, paliekot mūžīgajam kūniņam vai vienkārši palēninot attīstību, un nesteidzas pavairot, ietaupot resursus.
Mūsu kolektīvais portrets neapraksta nevienu no reālajiem reģistrētajiem dzīvniekiem. Kailā molu žurka nav spējīga atjaunoties, haizivīm nav īpašu aizsardzības mehānismu pret vēzi, un sikspārņi dzīvo ar pārsteidzoši augstu ķermeņa temperatūru. Tas tikai saka, ka katrā ziņā ilgs mūžs radās pats par sevi, un vispārīgas receptes nav. Katrs uzvarētājs gāja savu ceļu, kompensējot iedzimtos trūkumus ar jaunieguvumiem.
Bet cilvēks labi iederas ilgstoša dzīvnieka tēlā. Mēs esam diezgan mazi, salīdzinot ar čempionu zīdītājiem, reti cieš no plēsējiem, labāk dzīvojam aukstumā nekā silti un attīstāmies lēnāk nekā mūsu primātu senči. Runājot par aizsardzību pret vēzi un reģenerāciju, mēs jau sen esam atklājuši šos trūkumus un strādājam pie tā uzlabošanas. Kad mēs to pabeigsim, atliek tikai redzēt, kam no tā būs jāmācās ilgmūžība.
Autore: Polina Loseva