Чтобы понять человеческое долголетие, нам нужно рассмотреть его в перспективе. Являемся ли мы относительно долгоживущими или недолговечными существами? Ведь среди всех растений и животных в природе мы находим огромное разнообразие продолжительности жизни, от нескольких часов до нескольких тысячелетий, а возможно, и больше. Хотя люди являются самыми долгоживущими приматами, продолжительность нашей жизни бледнеет по сравнению с продолжительностью жизни многих других животных. Если мы все созданы из одних и тех же строительных блоков, то почему одни животные живут быстро и умирают молодыми, другие живут медленно и умирают старыми, а некоторым все равно удается жить быстро и умирать старыми? Чему мы можем научиться у таких организмов, что может помочь нам в нашем стремлении к более долгой и здоровой человеческой жизни? Вот некоторые из вопросов, на которые пытается ответить новая книга Стивена Н. Остада
Короче говоря, в молодые годы Аустад мечтал стать писателем, бросил колледж и работал на самых разных необычных работах, кульминацией которых стала дрессировка крупных животных для Голливуда.
Эта часть его биографии включает в себя перевозку живого тигра через несколько штатов на заднем сиденье автомобиля и несколько лет спустя его растерзал неродственный тигр. После выздоровления Аустад решил изучать животных более безопасным и осмысленным способом, вернулся в школу и стал биологом. Хотя в итоге он так и не написал ни одного романа, писательский талант Остада в значительной степени присутствует в книге, что делает ее увлекательным чтением. Изначально интересы Аустад не включали старение. Он изучал различных животных по всему миру, но колебания продолжительности жизни между видами и внутри них привлекли его внимание, и постепенно он стал одним из самых выдающихся экспертов в области продолжительности жизни животных. Зоопарк Мафусаила — это его попытка рассказать невероятную историю о том, как разные виды стареют и борются со старением.
Долголетие относительно. Одна из самых прямых и хорошо установленных корреляций - между продолжительностью жизни и размером тела; это верно при сравнении видов, а не особей одного и того же вида, где корреляция может быть положительной, отрицательной или отсутствовать. Более крупные виды обычно живут дольше. Тем не менее, есть исключения, и при поиске антивозрастных стратегий, разработанных эволюцией, эти выбросы являются обычными подозреваемыми. Некоторые виды черепах могут жить до 150 лет, например, живые танки, которые ползают по Галапагосским островам. Они живут медленно, как люди, но это не единственная причина их завидного долголетия. Черепахи также очень хорошо справляются с повреждением ДНК и раком. Как и в случае с большинством других смертельных трюков, описанных в книге, мы просто еще не знаем, как они это делают. Затем есть летающие позвоночные: птицы и летучие мыши. Многие из этих видов даже при крошечных размерах живут десятилетиями, а некоторые птицы могут пережить человека. Это еще более невероятно, учитывая, насколько требователен полет. Птицы и летучие мыши тратят огромное количество энергии в полете и производят огромное количество свободных радикалов, хотя и меньше, чем человеческие клетки при аналогичной нагрузке, но они, похоже, очень хорошо справляются с этим типом повреждений. Летучие мыши также развили невероятную устойчивость к вирусам. Их плотные колонии являются рассадниками вирусов, которые иногда переходят на человеческую популяцию, но вместо того, чтобы просто бороться с этими вирусами, мы также должны спросить себя, как это делают летучие мыши.
Хотя птицы-долгожители и летучие мыши очень активны, на самом деле они развиваются и размножаются медленно, с поздним половым созреванием, по одному потомству за раз, и длительными перерывами между рождениями, что также характерно для многих других долгоживущих видов. Медленное размножение обычно связано с большей продолжительностью жизни, но опять же, мы не знаем, почему. Однако муравьи и термиты, кажется, не соответствуют этому образцу. Их королевы могут жить десятилетиями, в десятки раз дольше, чем рабочие, несмотря на то, что имеют одинаковую ДНК и производят по яйцу в минуту на протяжении всей своей жизни. По-видимому, королевы включают гены долголетия, которые выключены у рабочих.
Еще одно качество, которое, кажется, объединяет большинство долгоживущих видов, — это отсутствие опасностей для окружающей среды, будь то элементы или хищники. Виды обеспечивают собственную безопасность различными способами. Крупных животных, таких как слоны или киты, просто трудно убить. Другие могут предпочесть жить под землей, как знаменитый голый землекоп (который не является ни кротом, ни крысой), удивительное животное размером с мышь, которое живет около 40 лет.
Однако голые землекопы живут долго не только потому, что до них не может добраться ни один хищник. Известно также, что они смело бросают вызов любому канцерогену, который им бросают ученые (лабораторные мыши, наоборот, умирают в основном от рака). Долгоживущие виды также были обнаружены в других безопасных условиях, таких как пещеры.
Вероятно, самый удивительный вывод из книги заключается в том, что, похоже, не существует возрастных повреждений, против которых у некоторых видов не развилась бы защита. Некоторые победили рак. Другие, такие как двустворчатый моллюск Arctica islandica, который живет не менее 500 лет, легко справляются с ошеломляющим количеством окислительного стресса. Птицы и летучие мыши гораздо лучше людей противостоят неправильному свертыванию белков и деградации внеклеточного матрикса.
За миллиарды лет эволюция нашла множество ниш, в которых могло развиваться долголетие, и множество способов его развития. Не существует единой формулы, которой следует каждый вид-долгожитель, но существует поразительное разнообразие способов жить дольше — и, возможно, вечно, если то, что мы подозреваем о бессмертных медузах, верно.
Более того, долголетие может развиваться относительно быстро в эволюционном масштабе времени. Например, мыши эволюционно довольно близки к голым землекопам, несмотря на более чем десятикратную разницу в продолжительности жизни. То же верно и для двустворчатых моллюсков; некоторые виды живут чуть более одного года, а другие живут веками.
Этот вывод глубоко оптимистичен. Лекарство от старения существует, если только мы сможем найти способ объединить нашу собственную изобретательность с изобретательностью природы. Хотя мы не можем замедлить наш метаболизм, как черепахи, вырастить наши теломеры во время спячки, как летучие мыши, или жить в ледяной воде, как Arctica islandica, мы потенциально можем выяснить их механизмы замедления старения и использовать их для разработки методов лечения для людей. Однако это сложная задача, которую должны решить исследователи. Это требует направления значительных ресурсов на изучение долгоживущих видов в дикой природе и в неволе, а также на расширение нашего репертуара лабораторных видов. Или, говоря словами Аустада: «Давайте признаем, что эволюция умнее вас*. Вы слушаете, миллионеры Кремниевой долины?»
Аустад заканчивает на несколько более серьезной ноте: «Пока мы не возьмем на себя твердое обязательство тщательно изучить животных, которые могут делать эти вещи, и не будем зацикливаться на наших исследованиях короткоживущих, быстро стареющих видов, которые сегодня заполняют наши биомедицинские лаборатории, мы вряд ли добьемся значительного прогресса в достижении более продолжительной и здоровой человеческой жизни».
Очевидно, что здесь мы едва касаемся поверхности австадского бестиария долгоживущих видов. Эта книга содержит информацию о каменном окуне с 200-летней продолжительностью жизни, гренландском ките, самом долгоживущем млекопитающем, и других удивительных существах. Если вы разделяете очевидную любовь Аустада ко всему живому, а также его страсть к борьбе со старением, книга доставит вам еще больше удовольствия.
Мы кратко поговорили со Стивеном Остадом о его новой книге.
Какова основная идея книги?
Основная идея состоит в том, что природа, т. е. эволюция, умнее нас. У него были сотни миллионов лет и миллиарды видов, с которыми можно было возиться с устойчивостью к разрушительным процессам старения, и что нам будет полезно воспользоваться успехами природы для улучшения и продления нашего собственного здоровья. Хотя книга по существу оптимистична, она ставит больше вопросов, чем дает ответов. Как бы вы описали текущую ситуацию в исследованиях долголетия животных? Теперь мы многое знаем об основах биологии старения и о том, как изменить скорость старения у быстро стареющих короткоживущих видов. Чего нам еще нужно достичь, так это научиться делать то же самое у медленно стареющих долгоживущих видов, таких как мы. Мы открываем все больше и больше видов, которые я называю «исключительным биогеронтологическим интересом», потому что они стареют более успешно, чем люди. Однако исследования этих видов немногочисленны. Нам нужно расширить наш бестиарий, если мы хотим открыть больше и лучшие способы противостоять старению.
Каковы были самые интересные последние достижения в изучении долголетия животных? Открытие, которое я считаю наиболее многообещающим, — это влияние переливания молодой/старой крови. Похоже, что сейчас в крови пожилых людей накапливаются токсичные вещества, которые при периодическом разбавлении либо молодой кровью, либо молодым кровезаменителем улучшают многие аспекты здоровья.
Почему я с большим энтузиазмом отношусь к этому? Во-первых, есть смысл в том, что по мере того, как кровь циркулирует во все более поврежденных органах, она собирает обломки поврежденных и умирающих клеток, и что такие обломки, вероятно, сами по себе наносят ущерб (как вы можете сказать, я думаю, что эффект, скорее всего, будет примерно таким). токсические свойства старой крови, а не омолаживающие свойства молодой крови). Во-вторых, это то, что легко транслируется между видами. Сравнительный анализ компонентов молодой и старой крови у устойчивых к старению видов, таких как птицы и летучие мыши, по сравнению со склонными к старению видами может многое рассказать нам о здоровом долголетии.