Диалоги 109

Хочешь долго жить, Учись летать.

Если хотите оставаться молодым и здоровым как можно дольше, занимайтесь спортом, правильно питайтесь и... отрастите себе крылья. А что? Многим животным они помогают не стареть и жить долго и счастливо.

Гореть, но не чадить
Традиционно принято считать, что старение -- естественный процесс, связанный с износом клеток. Но почему тогда продолжительность жизни одних видов животных намного больше, чем других? Может быть, некоторые сумели развить в себе способность замедлять износ?

Еще в начале XX века была установлена связь между скоростью сжигания калорий -- метаболизмом -- и продолжительностью жизни животного. Оказалось, что количество калорий, которое сжигают за всю жизнь морская свинка и крупный боров, соотносятся с массой их тела примерно одинаково.

На первый взгляд кажется, что каждому грамму живого существа природа отвела определенное количество энергии. И значит, если мышь сможет замедлить сжигание калорий, то она будет жить так же долго, как черепаха. Действительно, метаболизм можно рассматривать как огонь, пылающий в топке жизни. Но любое пламя, даже контролируемое, опасно. И опасность клеточного костра заключается не в жарком пламени, а в тех вредных отходах, которые в процессе жизнедеятельности накапливаются в клетках.

Самые известные из них -- свободные радикалы. Они постоянно бомбардируют другие молекулы, в том числе ДНК. Другие побочные продукты метаболизма тоже портят детали клеточной машины. И когда их накапливается критическое количество, наступает смерть. По крайней мере, так гласит теория.

На практике она отчасти подтверждается: стоит охладить камеру с мушками дрозофилами -- их метаболизм замедляется, а продолжительность жизни увеличивается. С теплокровными животными сложнее -- они поддерживают постоянную температуру тела в любой среде. Правда, с ними удается другой фокус. Сокращая рацион питания теплокровных, ученые умудрялись увеличивать продолжительность их жизни в некоторых опытах аж на 75%. И тоже объясняли это замедлением метаболизма.

Но впоследствии выяснилось, что скорость метаболизма тут ни при чем. Было доказано, что метаболизм у голодающих грызунов замедляется только сначала, а потом быстро приходит в норму. Животные каким-то образом перестраиваются на более экономное и менее вредоносное сжигание энергии. Поэтому-то и живут они дольше.

Но как они приобрели эту способность? Почему животные научились в голодные периоды перенаправлять энергию на поддержание жизни в теле и на его "починку", а не тратить ее на вынашивание потомства?

Кого подстерегает случай
Вести, окончательно подорвавшие метаболическую теорию, пришли от животных, которых не встретишь в научных лабораториях. У птиц скорость метаболизма несравнимо выше, чем у мелких млекопитающих, живут они, однако, в два раза дольше. Как это объяснить?

В жизни даже самого приспособленного животного всегда есть риск смерти от голода, холода или встречи с хищником. Только для одних эта вероятность возможна, для других -- неизбежна. И для этих других нет смысла тратить внутренние ресурсы и создавать иммунную систему, рассчитанную на долгие годы работы, если риск быть проглоченным в первые недели жизни очень высок. Никто из животных, конечно, ни о чем таком не задумывался -- все совершил естественный отбор.

Итак, когда вероятность гибели организма очень высока, преимущество отдается генам, отвечающим за быстрое половое созревание и размножение. Тогда все энергетические ресурсы направляются на многочисленное потомство, и вид в целом сохраняется.

В других экологических условиях, когда от опасности можно убежать, улететь, спрятаться под панцирь, естественный отбор работает в пользу генов, отвечающих за долгую работу всего организма.

Мелкие млекопитающие стареют и умирают быстрее не потому, что живут "быстрее". Просто им труднее скрыться от хищников, значит, им отведено судьбой меньше времени для размножения. Более крупные животные, которым легче противостоять хищникам, оказываются лучше приспособленными и к другим стрессам, таким как экстремальные температуры и голод.

Летающие млекопитающие, которым не составляет труда обвести хищника вокруг пальца и легче найти пропитание, живут в несколько раз дольше, чем другие животные тех же размеров. Летучая мышь может прожить 30 лет -- в шесть раз больше обыкновенной. И это относится даже к тем видам, которые не экономят калории в зимних спячках. Например, тропические летучие мыши активны круглый год, а живут дольше нелетающих млекопитающих тех же размеров.

Или взять двух ночных сумчатых зверьков, обитающих на деревьях. Снизу их практически невозможно отличить друг от друга: оба ведут сходный образ жизни, образуют одинаковые семейства, одинаково неравнодушны к паучкам и сладкому древесному соку. Но австралийская сумчатая белка-летяга живет в два раза дольше, чем ее кузен опоссум Лидбитера. Потому что умеет летать.

Кто не спрятался...
И таких примеров великое множество. Например, моллюск с толстенной раковиной, обитающий на дне океана, -- самый долгоживущий из всех известных животных земли, он может дожить до 200 лет. В принципе, все моллюски с раковинами -- долгожители. А вот их бедные родственники без раковин редко доживают до пятого года жизни.

Млекопитающие, усеянные иглами и шипами, тоже живут дольше своих менее защищенных собратьев. Коротконосая яйцекладущая ехидна, например, может прожить 50 лет, а дикообраз -- 20.
Если увеличение продолжительности жизни идет рука об руку с сокращением вероятности неестественной смерти, значит, теория должна подтверждаться и внутри видов. Так оно и есть. Если какая-то небольшая популяция оказывается изолированной от хищников, то особи в ней живут дольше.

Например, виргинский опоссум с острова Сапело (США), на котором нет и никогда не было хищников, живет в два раза дольше своего континентального собрата, который едва дотягивает до третьего года жизни. Более того, островной опоссум дольше сохраняет молодость: его самки часто приносят второй помет, а на континенте они становятся бесплодными после первых родов.

Как смогли островные зверьки так перестроиться? Пока ученые не знают всех тонкостей и деталей клеточной починки живого организма, которая позволяет ему сохранять молодость. Но им известно одно химическое вещество, энзим, который уничтожает все свободные радикалы. Как правило, у животных-долгожителей его уровень в крови очень высок.

Наши предки тоже сумели значительно сократить вероятность гибели от зубов хищников, голода, холода и засухи. Потому что приобрели очень полезную для выживания черту: они придумали язык и начали делиться стратегией выживания друг с другом. Отчасти это объясняет загадку продолжительности жизни вида гомо сапиенс. Мы, оказывается, живем в четыре раза дольше, чем отведено природой существам, сходным с нами по весу и скорости метаболизма.
И мечтаем о еще более продолжительной жизни.
Автор: Валентина БОГОМОЛОВА