Conform biografiilor oamenilor de lungă durată, secretul nemuririi este ascuns într-o viață activă și vibrantă. De exemplu, biografia lui Jeanne Kalman, a cărei 122 de ani de viață este încă un record printre realizările documentate, sugerează: mâncați ciocolată, rotiți pedalele și nu cruțați vinul - și suta de ani! Dar dacă aruncăm o privire asupra restului regnului animal, atunci întâlnim sfaturi mult mai puțin încurajatoare. Campionii dintre pești și mamifere, păsări și nevertebrate nu se maturizează mult timp, se ascund în colțurile reci și întunecate și nu se grăbesc să se reproducă. „Mansarda” va încerca să deseneze o imagine colectivă a unui animal cu viață lungă și să evalueze în ce măsură îi corespunde o persoană.
Al cărei drum este mai lung
Când vine vorba de credite îndelungate, numerele sunt pe masă ca argument principal. Să începem cu ei și noi. Cine îți vine în minte când auzi de organisme de lungă durată? Elefant, broasca testoasa, papagal? Balenă? Toți nu s-au apropiat nici măcar de podium. În primul rând, cu o marjă imensă de restul, bureții au fost fixați. Posesorul de înregistrări dintre ei - în măsura în care a fost posibil să se determine din scheletul mineral - are aproximativ 11 mii de ani. Locul al doilea este ferm deținut de coralii Leiopathes sp. și Gerardia sp. (4265, respectiv 2742 ani). Locul al treilea, după ce și-a pierdut speranța de a fi la curent cu primii doi, este ocupat de moluva bivalve Arctica islandica, în vârstă de 507 de ani. Este urmat de rechinul Groenlandei (nou pe această listă, cu o vechime de aproximativ 400 de ani), mai multe moluște, arici de mare și niște pești (inclusiv, de exemplu, bibanul Aleutian). Cu toate acestea nu au trecut granița a 200-250 de ani de viață.
Majoritatea câștigătorilor aparțin nevertebratelor - vertebrele practic nu au obținut locuri pe acest podium. Iar rudele noastre cele mai apropiate - mamiferele - nu sunt deloc printre ele. Dintre cei pe care îi considerăm în mod obișnuit cu poftă lungă, doar balena ar putea concura cu această echipă: conform unor rapoarte, a reușit să țină 211 de ani. Nu există un șobolan aluniță goală printre campioni - icoana gerontologiei moderne. Adesea poate fi găsit în articole ca un exemplu de organism fără vârstă, deoarece este de 10 ori înaintea rudelor sale de șoareci în vârstă medie și cu greu se schimbă odată cu vârsta, dar trăiește doar aproximativ 30 de ani.
Cu toate acestea, locurile de pe acest piedestal sunt schimbabile și își vor schimba constant mâinile pe măsură ce apar noi date: mai devreme sau mai târziu vor găsi un alt moluș care trăiește puțin mai mult decât precedentul, sau o bibană nouă care a depășit ariciul de mare și așa mai departe ad infinitum. Nu există valori definitive pentru speranța maximă de viață. De fiecare dată când spunem că cineva „trăiește până la 500 de ani”, trebuie să adăugăm în mod constant „cele mai recente date”, deoarece datele sosesc constant. Dar putem măsura îmbătrânirea cu cifre în continuă fluctuație?
Video promotional:
Mai mult, în forma sa pură, această listă ne va fi cu greu folositoare. Dacă dorim cu adevărat să profităm de secretele altor persoane ale vieții îndelungate, ar fi bine dacă acest organism ar fi cam ca al nostru, cel puțin în ceea ce privește un set de sisteme de organe.
De o parte și de alta a dreptului
La om, principalul indicator statistic al îmbătrânirii este curba Gompertz-Makeham, care reflectă dependența riscului de a muri din cauze naturale de vârsta persoanei sau, pur și simplu, abordarea inevitabilă a morții. Curba de pe grafic este în continuă creștere, adică semnalează că organismul devine din ce în ce mai fragil și în fiecare an are tot mai multe riscuri. Aceasta implică cea mai simplă - și una dintre cele mai utilizate acum în știință - definiția: îmbătrânirea este un risc tot mai mare de a muri.
Pentru orice populație de oameni, curba mortalității va arăta la fel, cu excepția faptului că se poate deplasa stânga-dreapta, în funcție de condițiile de viață sau ușor aplatizată spre sfârșit. Dar animalele au opțiuni diferite. Graficele de mai jos se bazează pe observații lungi ale diferitelor creaturi. Linia subțire albastră reprezintă rata de supraviețuire (ca procent din populația totală). Curba roșie este riscul relativ de a muri (1 corespunde riscului mediu pentru un adult). În cele din urmă, linia albastră groasă este capacitatea relativă de a se reproduce (unitatea este numărul mediu de urmași pe care îl produce un adult dintr-o anumită specie). Graficele încep de la pubertate (adică copilăria nu este contorizată) și se termină la vârsta când doar 5% din populația inițială este în viață.
La multe animale, forma curbelor este în general similară cu cea a oamenilor. Singura diferență fundamentală între graficele noastre și cele ale unui leu sau cimpanzeu este că mortalitatea nu crește lin, ci brusc și de la o anumită vârstă. Probabil, faptul este că riscul mediu de a muri în populația noastră este scăzut și avem tendința de a avea grijă de vârstnici până în momentul în care nu îi mai putem ajuta - în acest moment curba crește. Cu toate acestea, tendințele sunt aceleași pentru noi și pentru leu: capacitatea de a reproduce scade în timp, iar curba de supraviețuire, curbată spre exterior (adică în sus), literalmente scade după o anumită vârstă.
Dar uneori totul este exact invers. De exemplu, în broasca roșie (linia punctată indică lipsa datelor pentru analiză) sau țestoasa de deșert, linia de supraviețuire este concavă la un moment dat. De fapt, aceasta înseamnă că la o anumită vârstă, indivizii din această specie riscă să moară din ce în ce mai puțin. Acest fenomen a fost numit îmbătrânire negativă. Și dacă căutăm un exemplu de victorie asupra inevitabilului în natură, atunci acesta ar trebui să fie exact - nu o mișcare spre moarte, ci o evadare din ea.
Cu toate acestea, nu fi surprins înainte de timp. În viața unei persoane există și o astfel de perioadă, ea pur și simplu nu a intrat în topurile acestor autori, deoarece este mai devreme decât perioada de timp pe care o iau în considerare. Chiar și în cea mai civilizată societate a oamenilor, mortalitatea infantilă este mai mare decât mortalitatea infantilă și până la o anumită vârstă - chiar mai mare decât mortalitatea adultă. Prin urmare, până la o anumită vârstă (până la aproximativ 9 ani), curba noastră de supraviețuire este, de asemenea, concavă, și și noi - potrivit definiției statistice a îmbătrânirii - trecem de la moarte, ceea ce înseamnă că devenim mai tineri în fața ochilor. Totuși, acest lucru nu înseamnă că oamenii sunt gata să trăiască pentru totdeauna - la fel ca țestoasele deșertului. Deși riscul de a muri în ele nu crește odată cu vârsta, ca și la oameni, în orice moment în timp, un individ va muri, desigur. Prin urmare, viața veșnică pentru unii dintre ei este posibilă doar într-o populație ipotetică de mărime infinită.
Nu ignora îmbătrânirea
Întrucât îmbătrânirea negativă este de fapt sinonimă cu copilăria, atunci unde să cauți animale cu adevărat fără vârstă? Graficul mortalității lor trebuie să fie perfect drept, ca un șir, să nu devieze nici spre interior (în copilărie), nici spre exterior (la bătrânețe). Așa arată, de exemplu, graficele pentru anumite specii de hidre și moluștele urechii de mare. Se numesc îmbătrânire neglijabilă. Acest termen reprezintă un fel de compromis între oamenii de știință, care (în mare parte) consideră că îmbătrânirea este inevitabilă și rezultatele experimentelor, în care nu este întotdeauna posibil să se detecteze semnele sale imediate. Dar, de fapt, din acest grafic rezultă că nu există îmbătrânire în viața lor.
Cu toate acestea, termenul „îmbătrânire neglijabilă” a apărut însă cu mult înainte de construcția acestor curbe. A fost sugerat de gerontolog Caleb Finch în 1990. De asemenea, el și-a prezentat propriile criterii care să permită animalului să i se acorde acest titlu onorific: 1) mortalitatea nu crește odată cu vârsta, 2) fertilitatea nu scade odată cu vârsta, 3) nu există boli legate de vârstă care să agraveze sănătatea în timp. Până în prezent, doar șase animale îndeplinesc aceste cerințe stricte: proteusul amfibian cu coada europeană (Proteus anguinus, durata de viață maximă de 102 ani), broasca țestoasă americană (Emydoidea blandingii, 77 de ani), broasca țestoasă (Terrapene carolina, 138 ani), Peruca Aleutiană (Sebastes aleutianus, 205 ani), ariciul de mare (Strongylocentrotus franciscanus, 200 de ani) și moluscul bivalve (Arctica islandica, 507 ani).
Vă rugăm să rețineți că nu toți campionii de viață sunt incluși în această listă. Nu există hidra în ea, nici o scoică de urechi de mare. Probabil este că nu toate animalele au reușit să acumuleze suficiente date pentru a verifica toate criteriile. Experimentul acum clasic de observare a hidrei, de exemplu, a durat doar patru ani. În acest timp, a fost posibil să se arate că hidra nu îmbătrânește, dar ce se va întâmpla în continuare nu se știe. Nu există nici mamifere pe această listă. Nici măcar șobolanul aluniță goală - un animal numit adesea îmbătrânire neglijabilă - nu era demn de acest titlu. Finch însuși, revizuind criteriile sale zeci de ani mai târziu, a recunoscut că excavatorul nu le-a îndeplinit. Motivul pentru aceasta a fost observațiile individuale ale gerontologilor, conform cărora cățelușii șobolanilor aluniți „în vârstă” sunt mai puțin viabili decât cei „tineri”.- și Finch a văzut acest lucru ca un semn al scăderii capacității de reproducere a animalului.
Există o criză a modelului de rol: speciile cele mai longevive sunt prea diferite de noi. Campionii care sunt mai aproape de noi nu trec criteriul îmbătrânirii neglijabile. Atunci cine trebuie să fie ghidat și ce cale să urmeze? Aici vin statistici pentru salvare. În lumea umană este inutil să asculți sfaturile fiecărei persoane - trebuie să studiezi centenarii în ansamblu. De asemenea, este imposibil să găsești un ideal în lumea animalelor, așa că trebuie să privești de departe toate rudele tale de succes și să încerci să creezi un fel de imagine colectivă a unui animal care a reușit să facă față îmbătrânirii. Deci, elefant, balenă, proteus, broască țestoasă, rechin, papagal, șobolan aluniță, biban - ce le unește?
Tipare dure
Primul lucru care contează pentru viața lungă este dimensiunea. Majoritatea centenarilor sunt mai mari decât rudele lor. Acest lucru îi ajută să alunece din presa selecției naturale: prădătorii amenință elefantul mai puțin decât șiretul, ceea ce înseamnă că elefanții cu viață lungă au toate șansele să părăsească mai mulți descendenți decât rudele lor de scurtă durată. În acest sens, elefantul, balena și rechinul nu sunt diferiți de ceilalți, viața lor lungă este doar o consecință naturală a dimensiunii lor impresionante. În acest sens, este mai interesant să te uiți la cei care nu au ieșit nici în lungime, nici în înălțime, dar au reușit totuși să-i înlăture pe ceilalți. Printre mamifere, acesta este, de exemplu, șobolanul notoriu aluniță goală, precum și veverițele copacilor și liliecii. Fiecare dintre ei și-a găsit propria cale de a scăpa de prădători: îngropați în subteran, urca un copac sau chiar se ridică în aer și trăiește în întuneric.
Al doilea avantaj important pe care îl oferă dimensiunea este protecția împotriva cancerului (nu atât împotriva riscurilor de la apariția lui, ci mai degrabă a scăderii amenințării din partea fiecărei tumori individuale). Imaginează-ți că conduci un stat imens cu milioane de cetățeni. Dacă o răscoală are loc într-o mie de orașe, atunci aceasta va afecta cu greu viața țării, dacă acest oraș nu este capitala. Dar dacă sunteți prințul minusculului Liechtenstein și există o revoluție într-o jumătate de duzină din orașele voastre, atunci aveți probleme grave. Din păcate, aceeași simplă aritmetică funcționează în corpul unui animal. Dacă o tumoră mică s-a dezvoltat în ea, spuneți că cântărește 3 grame, atunci unele capibara (55 kg) s-ar putea să nu o observe deloc, în timp ce pentru un șoarece (30 g) este o zecime din întregul corp.
Prin urmare, strategiile de combatere a cancerului, precum și prădătorii, depind de dimensiuni la animale. Animalele foarte mici, precum șoarecii, care nu au cum să scape de inamicul extern, se predau celui intern. Animalele mici, dar de lungă durată, precum șobolanul aluniță goală, dobândesc mecanisme de apărare timpurie. Celulele lor nu au nici măcar o șansă să înceapă să se înmulțească dacă nu este nevoie de el, de exemplu, dacă sunt înconjurate de țesut conjunctiv dens, fără a se deteriora. Marii centenari precum elefanții și țestoasele pariază pe protecția târzie împotriva cancerului. Mecanismele lor de luptă, de exemplu, declanșarea sporită a morții celulare programate, nu funcționează imediat și sunt concepute pentru acele tumori care nu au murit singure în stadiile incipiente ale dezvoltării lor.
În același timp, dacă ai interzis celulelor tale să se înmulțească, atunci cum să faci față cu daunele din organism? Această dilemă explică probabil de ce există atât de puține vertebrate în rândul campionilor cu viață îndelungată: au dobândit prea multe organe extrem de dificil de reparat fără a le oferi celulelor puteri suplimentare. Oasele sunt mult mai rău reînnoite decât pielea, mușchii se regenerează mai rău decât grăsimea, iar țesutul cerebral este aproape imposibil de restaurat. Această contradicție stă la baza uneia dintre teoriile populare ale îmbătrânirii - teoria „soma de unică folosință” (soma de unică folosință), care este mai ușor de tradus ca teoria „corpului de descărcare”. Din punct de vedere al reproducerii organismului, sunt importante doar celulele sexuale. Restul corpului - soma - este doar o suprastructură deasupra lor. Și cu cât necesită mai multă atenție pentru sine, cu atât se consumă mai multă energie pentru reînnoirea sa,cu atât mai puține resurse se adresează celulelor sexuale. Prin urmare, vertebrele cu structurile lor care nu pot fi restaurate trăiesc mai puțin decât nevertebrate: organismul lor încetează să mai aibă suficientă energie pentru reparații și este trimis „să fie aruncat”. Și numai rechinii și amfibienii cu coada (cărora le aparține Proteus) se pot lăuda cu abilități avansate de regenerare.
În cele din urmă, privind lista centenarilor, puteți găsi un model climatic: majoritatea trăiesc în frig. Acest lucru este valabil în primul rând pentru animalele cu sânge rece (moluscul Arctica islandica, Proteus, bibanul Aleutian și rechinul Groenlandei), care nu știu să regleze temperatura corpului din interior. Dar chiar și vertebrele cu sânge cald, aparent învățate special să se încălzească constant, încă se străduiesc să găsească un loc mai rece. Un exemplu este balena capului. Sau același șobolan aluniță goală, care aproape a devenit cu sânge rece înapoi, îngropat în subteran. Acum temperatura corpului constant este de aproximativ 33 de grade, ceea ce este semnificativ mai mic decât cea a rudelor sale de rozătoare.
Cert este că climatul cald aduce multe greutăți. Cu cât temperatura este mai ridicată, cu atât reacțiile chimice mai rapide apar în corpul animalului, cu atât se formează mai multe subproduse metabolice și cu atât mai rapid se elimină organismul. Prin urmare, din punctul de vedere al unei vieți lungi, a fi cu sânge cald nu este atât de profitabil. Este interesant faptul că centenarii cu sânge rece, care se pot încălzi deja numai în razele soarelui, tind să se ascundă și ei. Au un alt motiv de a prefera frigul decât căldura, iar aceasta este o copilărie lungă.
După cum ne amintim, copilăria corespunde unei perioade de îmbătrânire negativă. Prin urmare, cu cât organismul trage mai mult de la intrarea la maturitate, cu atât trece timpul cu atât înainte ca mortalitatea lui să înceapă să crească. Trăirea în condiții reci este o modalitate excelentă de a încetini dezvoltarea unui animal cu sânge rece. Animalele cu sânge cald pot profita din nou de mărimea lor: un elefant durează mult mai mult decât să crească decât un iepure. Există, de asemenea, un al treilea mod de a întinde copilăria - încetinirea dezvoltării. Cel mai radical tip al său este neotenicul, reproducerea în stare larvă. Deci, de exemplu, proteus face, ca și alți amfibieni cu coada. Aparent, o soartă similară a dat peste șobolanul aluniței goale: deși nu-și petrece viața ca larvă,dar dezvoltarea sa este încetinită - de-a lungul vieții sale seamănă cu un embrion al unui șoarece sau al unui șobolan și nu crește la aspectul unei rozătoare „adulte reale”. Aceste mișcări inteligente permit animalelor să ocolească dilema corpului de aruncat. Celulele sexuale încep să absoarbă energie doar odată cu debutul pubertății, iar „copilul etern” își poate permite să-și dirijeze toate forțele doar pentru a-și menține propria sănătate.
***
Deci, hai să ne punem acum în minte un animal tipic de lungă durată. Este fie destul de mare, fie foarte mic, dar foarte viclean. Nu-i interesează prădătorii, primește rar cancer și are propriile sale mecanisme de apărare împotriva lui - lovește inamicul de departe sau îl așteaptă „în ambuscadă”. Se regenerează bine și tinde să trăiască în frig, indiferent de temperatura de bază a corpului său. În sfârșit, își prelungește copilăria, rămânând o larvă eternă sau pur și simplu încetinind dezvoltarea și nu se grăbește să se reproducă, economisind resurse.
Portretul nostru colectiv nu descrie niciuna dintre animalele reale deținute de înregistrări. Șobolanul aluniță goală este incapabil de regenerare, rechinii nu au mecanisme speciale de apărare împotriva cancerului, iar liliecii trăiesc cu temperaturi surprinzător de ridicate ale corpului. Se spune doar că în fiecare caz, viața lungă a apărut de la sine și nu există o rețetă generală. Fiecare câștigător a parcurs propriul drum, compensând deficiențele înnăscute cu achiziții noi.
Dar o persoană se încadrează bine în imaginea unui animal de lungă durată. Suntem destul de mici în comparație cu mamiferele-campioni, rareori suferim de prădători, trăim mai bine la frig decât la cald și ne dezvoltăm mai lent decât strămoșii noștri primari. În ceea ce privește protecția împotriva cancerului și regenerare, am descoperit demult aceste deficiențe și lucrăm pentru îmbunătățirea acestora. Iar când o terminăm, rămâne de văzut cine va trebui să învețe longevitatea de la cine.
Autor: Polina Loseva
