Смерть ради жизни
Вспомним, кратко тезисы предыдущих частей статьи. Я придерживаюсь мнения, что жизнь каждого индивидуума, каждой отдельной особи какого-то биологического вида, — штука это очень ценная, но есть вещи и поважнее. А именно — сам вид. То есть на самом деле полный набор генов (это называется геном), который содержится в каждой особи этого вида иопределяет, собственно, что она такое. Как мы думаем, более правильно рассматривать все живые существа просто как временное вместилище для генов, которые получили они от своих родителей и своим детямпередадут. Впервые в явном виде такую идею сформулировал, кажется, Ричард Докинз в своей известной книге «Эгоистичный ген».
Может ли человек бросить вызов своим генам
Как обычно,совпадают интересы генома и его временного носителя (живого существа). Но иногда не совпадают. И тогда мгновенно выясняется, кто хозяин в доме: конечно же, геном. Если геному вида угрожает опасность или просто виду нужно развиваться, то носителем можно смело пожертвовать — следующие поколения «новых нарожают».
В результате, я убежден, что геномы большинства (если не всех) живых существ содержат специальные вредные программы. От которых самим существам ничего не бывает хорошего, но которые необходимы для развития вида. В первую очередь, программы смерти, которые обеспечивают смену поколений и эволюцию, соответственно. Причем порой они устроены «быстрым» способом — к примеру, у однолетних растений, которые умирают, убиваемые своими семенами после их созревания, а иногда — «медленным». И самая неприятная программа медленного самоубийства — это программа старения. Которая многие виды заставляет, в том числе и нас с вами, «портиться» с возрастом и, в конце концов — погибать.
Неправильная мышь
То факт, что мы стареем не такпросто, а в результате деятельности специальной биологической программы, — это вещь не особо очевидная и она требует доказательства. Я попробовал построить его «от противного», показав вам пример животного, котороесебе отключило программу старения. Так как ему не нужнобольше так уж особо ускорять свою эволюцию — он и так неплох! Это млекопитающее, очень близкий родственник простой мыши — африканский грызун голый землекоп! Если мышь живет два-три года, за это время успевает состариться полностью и погибает от старости, то землекоп живет больше тридцати лет и, если у него порой и какие-то признаки старения проявляются, то они, обычно, не смертельные. Большинство биологов соглашаются, что голый землекоп — это животное нестареющее (ну, или если говоритьболее научно, — животное с пренебрежимым старением).
И вот нам пришло время ответить на основной «вопрос про землекопов»: как он смог это сделать? Как он свое старение отключил??!
Еще несколько лет назад мне нечего было бы на эту тему сказать. Но в 2017 году в одном из наиболее важных научных журналов в мире «Physiologicalreviews» мы смогли опубликовать теоретическую работу, которая объясняет феномен нестарения голого землекопа. В конце 2017-го была опубликована ее версия на русском.
Все началось, как обычно, с митохондрий. Это такие небольшие электростанции, которые имеются в каждой клетке и при помощи которых мы дышим. Изучение митохондрий — это главная специальность академика Владимира Петровича Скулачева. Именно в его лаборатории в конце 60-х годов выясняло, как они работают. Последние двадцать лет академик, кроме митохондрий, занимается проблемами старения и, конечно же, предпринял огромные усилия, чтобы провести эксперимент с митохондриями голого землекопа. Надо заметить, что митохондрии довольно сильно связаны со старением.
Наука против старости. Как быть вечно молодым и разогнать эволюцию
Исследования митохондрий голого землекопа увенчались успехом. В институте при Берлинском зоопарке проводили на землекопах эксперименты.У специально для этого приехавшего из Москвы сотрудника Владимира Скулачева — известного биолога Михаила Высоких — получилось получить образец ткани землекопа и измерить разные параметры работы митохондрий в данной ткани. Ничего в них не оказалось особо интересного, кроме несколько странной кривой, которая показывает скорость поглощения кислорода митохондриями (они ведь дышат) в определенных условиях.
Вернувшись в Москву, Михаил эту кривую показал руководителю, которому она тоже напомнила что-то, но что именно — они не смогли вспомнить. Так биологи и ломали себе головы, пока не продемонстрировали график еще одному коллеге, который заведует лабораторией биоэнергетики клетки Борису Черняку, известному тем, что ничего никогда не забывает (ну, во всяком случае, если это связано с дыханием, митохондриями и живыми клетками). Он посмотрел и тут же сказал: подобную кривую можно получить, если регистровать дыхание митохондрий новорожденных крысят!
Владимир Скулачев и голый землекоп
И вот тут у Владимира Петровича появилась одна идея. Она захватила его настолько, что он собрался и поехал в Берлин, чтобы посмотретьлично на голого землекопа (фото выше — «Академик и землекоп»). Что же он обнаружил? Что он (землекоп) — голый. И знаете, на кого он похож из-за этого?
Смотрите: вот на фотографии выше запечатлены голые землекопы. А рядом — вовсе не землекопы. Это новорожденные крысята. Видите, как они похожи? Через несколько дней крысята повзрослеют, покроютсяшерстью и превратятся в нормальных крыс. А землекопы не покроются. Они так на всю жизнь и останутся как бы новорожденными.
Дальнейшее разбирательство продемонстрировало, что у землекопов есть более сорока признаков такой «новорожденности», или «детскости», по сравнению с крысами. Вот некоторые из них:
Маленький вес по сравнению с другими видами семейства.
Отсутствие шерсти (она всегда есть у грызунов).
Отсутствие ушных раковин.
Ограниченные возможности для поддержания постоянной температуры тела (как у новорожденных млекопитающих).
Высокие когнитивные способности (любопытство).
Низкая восприимчивость к боли.
Способность нейронов к регенерации и увеличение срока жизни нейронов.
Отсутствие снижения с возрастом уровня инсулин-подобного ростового фактора 2 (IGF2).
Отсутствие снижения с возрастом уровней супероксиддисмутаз 1 и 2, а также каталазы.
А также еще несколько десятков внешних, физиологических и биохимических признаков.
То есть оказывается, что землекоп остановил программу своего индивидуального развития на стадии новорожденного грызуна. Подобное явление было описано раньше для, например, земноводных, и оно называется неотения.
Аксолотль
Справедливости ради надо сказать, что Владимир Скулачев не первым обратил внимание на то, что землекоп — это неотеническое животное. До него это подметили Ричард Александер в 1991 году и некоторые другие ученые. Но они совершенно не связывали этот феномен с долгожительством (Александер про продолжительность жизни этих животных просто не знал).
Застрять в детстве
Академик Скулачев сформулировал очень простую идею: если землекоп остановился на стадии детеныша, то его программа индивидуального развития просто не доходит до того места, когда пора запускать старение. Дети же не стареют! Тем самым у нас получается самое главное доказательство: старение — это часть программы развития и жизни организма. Такая же, как рождение, рост, созревание. И если вся эта программа остановлена, то и старение — тоже!
Вот что произошло с землекопами. Если бы это случилось с обычным видом, то он бы очень скоро исчез, потому что в отсутствие старения его эволюция сильно замедлилась бы. А землекопа спасла его эусоциальность. Жизнь в «режиме муравейника» оказалась настолько более устойчивой, что он смог позволить себе отключение старения как эволюционного инструмента.
Шок, трепет и суицид. Как генетическая программа загоняет людей в могилу
И, похоже, в эволюции самого интересного для нас вида биологических существ — Homosapiens — началась точно такая же история, которая произошла с голым землекопом. Вы никогда не обращали внимание на то, что люди больше всего похожи на… детенышей обезьян?
Комментарии (0)