Pitkäikäisten ihmisten elämäkerhojen mukaan kuolemattomuuden salaisuus on piilotettu aktiivisessa ja vilkkaassa elämässä. Esimerkiksi Jeanne Kalmanin elämäkerta, jonka 122-vuotista elämää on edelleen ennätys dokumentoitujen saavutusten joukossa, ehdottaa: syö suklaata, pyöritä polkimet ja varaa viiniä - ja sata vuotta! Mutta jos tarkastelemme muuta eläinkuntaa, niin törmäämme paljon vähemmän rohkaiseviin neuvoihin. Mestarien kalojen ja nisäkkäiden, lintujen ja selkärangattomien keskuudessa ei kypsy pitkään, ne piiloutuvat kylmiin pimeisiin nurkkaan eivätkä kiirettä lisääntyä. "Attic" yrittää piirtää kollektiivisen kuvan pitkäikäisestä eläimestä ja arvioida missä määrin henkilö vastaa häntä.
Kenen polku on pidempi
Pitkän maksan tapauksessa numerot ovat pöydällä pääasiallisena perusteena. Aloitetaan heistä ja me. Kuka mieleesi tulee, kun kuulet pitkäikäisistä organismeista? Elefantti, kilpikonna, papukaija? Valas? He kaikki eivät päässeet edes lähelle palkintokorokkeelle. Ensinnäkin, sienet korjattiin valtavalla etäisyydellä muusta. Heidän ennätyksensä haltija - sikäli kuin mineraalirungosta oli mahdollista määrittää - on noin 11 tuhatta vuotta vanha. Toista sijaa pitävät tiukasti korallit Leiopathes sp. ja Gerardia sp. (Vastaavasti 4265 ja 2742 vuotta). Kolmannen sijan, joka on menettänyt toivonsa kiinni kahteen ensimmäiseen, vie 507-vuotias simpukka Arctica islandica. Sitä seuraa Grönlannin hai (uusi tässä luettelossa, noin 400 vuotta vanha), enemmän nilviäisiä, merisiilit ja jotkut kalat (mukaan lukien esimerkiksi Aleutian ahven). Mutta he kaikki eivät ylittäneet 200–250-vuotisen elämän rajaa.
Suurin osa voittajista kuuluu selkärangattomiin - selkärankaiset käytännössä eivät saaneet paikkoja tällä palkintokorokkeella. Ja lähimmät sukulaisemme - nisäkkäät - eivät ole ollenkaan heidän joukossaan. Niistä, joita harkitsemme pitkävaikutuksellisina, vain keulavala pystyi kilpailemaan tämän joukkueen kanssa: joidenkin raporttien mukaan se onnistui pitämään kiinni 211 vuotta. Mestarien joukossa ei ole alasti molirottia - modernin gerontologian kuvaketta. Sitä voidaan usein löytää artikkeleissa esimerkiksi ikämättömästä organismista, koska se on keskimäärin 10 kertaa edellä hiiren sukulaisillaan ja tuskin muuttuu iän myötä, mutta se elää vain noin 30 vuotta.
Tämän alustan paikat ovat kuitenkin vaihdettavissa ja vaihtavat jatkuvasti käsiä uusien datingien esiintyessä: ennemmin tai myöhemmin he löytävät toisen nilviäisen, joka elää hiukan pidempään kuin edellinen, tai uuden ahvenen, joka on ohittanut merisiilin, ja niin edelleen ad infinitum. Maksimi-ikälle ei ole lopullisia arvoja. Joka kerta kun sanomme, että joku "elää jopa 500 vuotta", meidän on lisättävä jatkuvasti "viimeisimmät tiedot", koska tietoja saapuu jatkuvasti. Mutta voimmeko mitata ikääntymistä jatkuvasti vaihtelevilla lukuilla?
Mainosvideo:
Lisäksi tästä luettelosta on tuskin hyötyä puhtaassa muodossaan. Jos haluamme todella hyödyntää muiden ihmisten pitkän elämän salaisuuksia, olisi hyvä, jos tämä organismi olisi vähän samanlainen kuin meidän, ainakin joukon elinjärjestelmiä.
Suoran molemmin puolin
Ihmisillä tärkein ikääntymisen tilastollinen indikaattori on Gompertz-Makehamin käyrä, joka heijastaa luonnollisista syistä johtuvan kuoleman riskin riippuvuutta ihmisen iästä, tai yksinkertaisesti sanottuna, väistämätöntä kuolemantapausta. Kaaviossa oleva käyrä kasvaa jatkuvasti, ts. Se tarkoittaa, että vartalo muuttuu yhä hauraammaksi ja joka vuosi se lisää riskiä. Tämä tarkoittaa yksinkertaisinta - ja nykyään tieteessä eniten käytettyä - määritelmää: ikääntyminen on kasvava riski kuolla.
Jokaiselle ihmisväestölle kuolleisuuskäyrä näyttää samalta paitsi, että se voi liikkua vasemmalle-oikealle elinoloista riippuen tai lieventyä hieman loppua kohti. Mutta eläimillä on erilaisia vaihtoehtoja. Alla olevat kaaviot perustuvat pitkiin havaintoihin eri olennoista. Ohut sininen viiva edustaa eloonjäämisastetta (prosentteina koko väestöstä). Punainen käyrä on kuolemisen suhteellinen riski (1 vastaa aikuisen keskimääräistä riskiä). Lopuksi, paksu sininen viiva on suhteellinen lisääntymiskyky (yksikkö on keskimääräinen jälkeläisten lukumäärä, jonka tietyn lajin aikuinen tuottaa). Kaaviot alkavat murrosiällä (ts. Lapsuutta ei lasketa) ja päättyvät iässä, jolloin vain 5% alkuperäisestä väestöstä on elossa.
Monissa eläimissä käyrien muoto on yleensä samanlainen kuin ihmisillä. Ainoa perustava ero kaavioidemme ja leijonan tai simpanssin välillä on, että kuolleisuus ei kasva tasaisesti, mutta voimakkaasti ja tietystä iästä. Todennäköisesti tosiasia on, että väestössämme keskimääräinen kuoleman riski on pieni, ja meillä on taipumus hoitaa vanhuksia siihen asti, kun emme voi enää auttaa heitä - tällä hetkellä käyrä nousee ylös. Suuntaukset ovat kuitenkin samat meille ja leijonalle: lisääntymiskyky heikkenee ajan myötä, ja ulospäin kaareva (eli ylöspäin) selviytymiskäyrä putoaa kirjaimellisesti tietyn iän jälkeen.
Mutta joskus kaikki on täysin päinvastaista. Esimerkiksi punajalkaisessa sammakossa (katkoviiva osoittaa tietojen puutetta analyysia varten) tai aavikon kilpikonnassa selviytymislinja on jossain vaiheessa kovera. Itse asiassa tämä tarkoittaa, että tietyssä iässä tämän lajin yksilöillä on vaara kuolla yhä vähemmän. Tätä ilmiötä on kutsuttu negatiiviseksi ikääntymiseksi. Ja jos etsimme esimerkkiä voitosta väistämättömästä luonnossa, niin sen pitäisi olla tarkalleen se - ei liike kohti kuolemaa, vaan pako siitä.
Älä kuitenkaan ylläty etukäteen. Ihmisen elämässä on myös sellainen ajanjakso, se vain ei päässyt näiden kirjoittajien listalle, koska se on aikaisempi kuin ajanjakso, jota he harkitsevat. Jopa ihmisten sivistyneimmässä yhteiskunnassa vastasyntyneiden kuolleisuus on korkeampi kuin vastasyntyneiden kuolleisuus ja tiettyyn ikään asti - jopa korkeampi kuin aikuisten kuolleisuus. Siksi tiettyyn ikään saakka (jopa noin 9 vuotta) myös selviytymiskäyrämme on kovera, ja myös me ikääntymisen tilastollisen määritelmän mukaan siirrymme kuolemasta, mikä tarkoittaa, että saamme nuoremmaksi silmiemme edessä. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että ihmiset ovat valmiita elämään ikuisesti - aivan kuten aavikon kilpikonnat. Vaikka heihin kuolemisen riski ei kasva ikän myötä, kuten ihmisillä, tietyt henkilöt kuolevat milloin tahansa tahansa. Siksi joillekin heistä ikuinen elämä on mahdollista vain hypoteettisessa populaatiossa, jonka koko on ääretön.
Ohita ikääntyminen
Koska negatiivinen ikääntyminen on itse asiassa synonyymi lapsuudelle, mistä etsiä todella ikäisiä eläimiä? Niiden kuolleisuuden kuvaajan tulisi olla täysin suora, kuten naru, poiketen joko sisäänpäin (lapsuudessa) tai ulospäin (vanhuudessa). Näin näyttää esimerkiksi joidenkin hydralajien ja merikorvan nilviäisten kuvaajat. Niitä kutsutaan vähäiseksi ikääntymiseksi. Tämä termi edustaa jonkinlaista kompromissia tutkijoiden, jotka uskovat (suurimmaksi osaksi) ikääntymisen välttämättömyyden, ja kokeiden tulosten välillä, joissa ei aina ole mahdollista havaita sen välittömiä merkkejä. Mutta itse asiassa tästä kaaviosta käy ilmi, että heidän elämässään ei ole ikääntymistä.
Termi "merkityksetön ikääntyminen" itsessään ilmestyi kuitenkin kauan ennen näiden käyrien rakentamista. Gerontologi Caleb Finch ehdotti sitä vuonna 1990. Hän esitti myös omat kriteerinsä, joiden perusteella eläimelle voidaan myöntää tämä kunniamerkki: 1) kuolleisuus ei kasva iän myötä, 2) hedelmällisyys ei vähene iän myötä, 3) ei ole ikään liittyviä sairauksia, jotka huonontavat terveyttä ajan myötä. Tähän päivään mennessä vain kuusi eläintä täyttää nämä tiukat vaatimukset: eurooppalainen pyrstö sammakkoeläin Proteus (Proteus anguinus, enimmäisikäikä 102 vuotta), amerikkalainen marskikilpikonna (Emydoidea blandingii, 77 vuotta vanha), nyrkkikilpikonna (Terrapene carolina, 138 vuotta vanha), Aleutia ahven (Sebastes aleutianus, 205 vuotta vanha), merisiili (Strongylocentrotus franciscanus, 200 vuotta vanha) ja simpukka (Arctica islandica, 507 vuotta vanha).
Huomaa, että kaikki elinkaaren mestarit eivät sisälly tähän luetteloon. Siinä ei ole hydraa, ei meri korvakorjaa. Ehkä tosiasia on, että kaikki eläimet eivät ole kyenneet keräämään tarpeeksi tietoa kaikkien perusteiden todentamiseksi. Esimerkiksi nyt klassinen hydra-havaintokoe kesti vain neljä vuotta. Tänä aikana oli mahdollista osoittaa, että hydra ei ikäänty, mutta mitä seuraavaksi tapahtuu, ei tiedetä. Tässä luettelossa ei ole myöskään nisäkkäitä. Jopa alasti moolirotta - eläin, jota usein kutsutaan vähäiseksi ikääntymiseksi - ei ollut tämän tittelin arvoinen. Finch itse, tarkistaessaan perusteitaan vuosikymmeniä myöhemmin, myönsi, että kaivinkone ei vastannut niitä. Syynä tähän olivat gerontologien yksilölliset havainnot, joiden mukaan "vanhusten" moolirottien pennut ovat vähemmän elinkelpoisia kuin "nuorten".- ja Finch näki tämän merkkinä eläimen lisääntymiskyvyn heikkenemisestä.
Rintamalli on kriisi: pitkäikäisimmät lajit ovat liian erilaisia meistä. Meitä lähemmäs mestarit eivät läpäise vähäisen ikääntymisen kriteeriä. Keitä sitten tulisi ohjata ja mitä polkua tulisi seurata? Täältä tilastot auttavat. Ihmismaailmassa on hyödytöntä kuunnella kunkin ihmisen neuvoja - sinun on tutkittava kokonaan satavuotisjuhlia. On myös mahdotonta löytää ideaalia eläinmaailmasta, joten sinun on katsottava kaikkia menestyviä sukulaisiasi kaukaa ja yritettävä muodostaa jonkinlainen kollektiivinen kuva eläimestä, joka on selvinnyt ikääntymisestä. Joten, norsu, valaita, proteuksia, kilpikonna, hai, papukaija, mooli rotta, ahven - mikä yhdistää heidät?
Vaikeat kuviot
Ensimmäinen asia, joka on pitkäikäinen, on koko. Suurin osa satavuotiaista ovat suurempia kuin heidän sukulaisensa. Tämä auttaa heitä luistumaan luonnollisen valinnan lehdistöstä: saalistajat uhkaavat norsua vähemmän kuin ruuna, mikä tarkoittaa, että pitkäikäisillä norsuilla on kaikki mahdollisuudet jättää enemmän jälkeläisiä kuin lyhytaikaisten sukulaistensa. Tässä mielessä norsu, valaat ja hait eivät eroa muista, heidän pitkä ikä on vain luonnollinen seuraus heidän vaikuttavasta koostaan. Tässä mielessä on mielenkiintoisempaa tarkastella niitä, jotka eivät tulleet ulos pituuden tai korkeuden suhteen, mutta onnistuivat silti muille kauemmin. Nisäkkäiden joukossa tämä on esimerkiksi pahamaineinen paljain molekyylirotta, samoin kuin oravat ja lepakot. Jokainen heistä löysi oman tapansa paeta petoeläimiltä: kaivaa maan alle, kiivetä puuhun tai jopa nousta ilmaan ja elää pimeydessä.
Toinen tärkeä etu, jonka koko antaa, on suoja syöpää vastaan (ei niinkään sen esiintymisen vaaroilta, vaan pikemminkin kunkin yksittäisen kasvaimen uhan vähentämisellä). Kuvittele, että hallitset valtavaa valtiota, jolla on miljoonia kansalaisia. Jos kapina tapahtuu yhdessä tuhannesta kaupungista, se tuskin vaikuttaa maan elämään, ellei tämä kaupunki ole pääkaupunki. Mutta jos olet pienen Liechtensteinin ruhtinas ja puolen tusinan kaupunkisi sisällä tapahtuu vallankumous, olet vakavissa vaikeuksissa. Valitettavasti sama yksinkertainen laskutoimitus toimii eläimen kehossa. Jos siinä on kehittynyt pieni tuumori, esimerkiksi painava 3 grammaa, jokin capybara (55 kg) ei ehkä huomaa sitä ollenkaan, kun taas hiirellä (30 g) se on kymmenesosa koko kehosta.
Siksi syövän torjuntastrategiat, samoin kuin saalistajat, ovat eläimistä riippuvaisia koosta. Hyvin pienet eläimet, kuten hiiret, antautuvat sisäiselle, kuten hiiret, joilla ei ole tapaa paeta ulkoista vihollista. Pienet, mutta pitkäikäiset eläimet, kuten alasti moli-rotta, saavat varhaiset puolustusmekanismit. Heidän soluillaan ei edes ole mahdollisuutta aloittaa lisääntymistä, jos sitä ei esimerkiksi tarvita, jos niitä ympäröi tiheä sidekudos ilman vaurioita. Suuret satavuotisjuhtalaiset, kuten norsut ja kilpikonnat, vetoavat myöhään suojautua syöpään. Niiden taistelumekanismit, esimerkiksi ohjelmoidun solukuoleman tehostettu laukaus, eivät toimi välittömästi ja on suunniteltu kasvaimille, jotka eivät kuolleet yksinään kehitysvaiheessaan.
Samaan aikaan, jos kielsit solujen lisääntymisen, niin miten käsitellä kehon vaurioita? Tämä ongelma selittää todennäköisesti miksi pitkäikäisten mestarien joukossa on niin vähän selkärankaisia: he ovat hankkineet liian monta elintä, joita on erittäin vaikea korjata antamatta soluille lisävoimia. Luut uusiutuvat paljon huonommin kuin iho, lihakset uudistuvat pahempaa kuin rasva, ja aivokudosta on melkein mahdotonta palauttaa. Tämä ristiriita on perusta yhdelle suosituille ikääntymisen teorioille - "kertakäyttöisen soman" (kertakäyttöinen soma) teoria, jota on helpompi kääntää "ruumiin tyhjennys" -teoriaan. Organismin lisääntymisen kannalta vain sukupuolet ovat tärkeitä. Muu vartalo - soma - on vain ylärakenne niiden yläpuolella. Ja mitä enemmän se vaatii huomiota itseensä, sitä enemmän energiaa kuluu sen uudistamiseen,mitä vähemmän resursseja menee seksisoluille. Siksi selkärankaiset, joiden rakenteita ei voida palauttaa, elävät vähemmän kuin selkärangattomat: heidän ruumiinsa lopulta lakkaa käyttämästä tarpeeksi energiaa korjauksiin ja se lähetetään "hävitettäväksi". Ja vain hain ja pyrstön sammakkoeläimet (joihin Proteus kuuluu) voivat ylpeillä edistyneistä uudistamiskyvyistään.
Lopuksi tarkastellessamme 100-vuotiaiden luetteloa löydät ilmastomuodon: suurin osa heistä asuu kylmässä. Tämä pätee ensisijaisesti kylmäverisissä eläimissä (nilviäis Arctica islandica, Proteus, Aleutian ahven ja Grönlannin hai), jotka eivät osaa säätää kehon lämpötilaa sisäpuolelta. Mutta jopa lämminveriset selkärankaiset, jotka näennäisesti opetetaan jatkuvasti lämmittämään itseään, pyrkivät silti löytämään kylmempän paikan. Esimerkki on keulavalas. Tai sama paljain molekyylirotta, joka melkein tuli kylmäveriseksi takaisin, haudattiin syvälle maan alle. Nyt hänen vakio ruumiinlämpö on noin 33 astetta, mikä on huomattavasti matalampi kuin jyrsijä sukulaisten.
Tosiasia, että lämmin ilmasto tuo mukanaan monia vaikeuksia. Mitä korkeampi lämpötila, sitä nopeammat kemialliset reaktiot tapahtuvat eläimen kehossa, sitä enemmän muodostuu metabolisia sivutuotteita ja sitä nopeammin elin kuluu. Siksi pitkän elämän kannalta lämminverinen oleminen ei ole niin kannattavaa. On mielenkiintoista, että kylmäveriset satavuotiaiset, jotka voivat jo lämmetä itseään vain auringonsäteissä, pyrkivät myös piiloutumaan siitä. Heillä on toinen syy mieluummin kylmä kuin lämpö ja tämä on pitkä lapsuus.
Kuten muistamme, lapsuus vastaa negatiivisen ikääntymisen ajanjaksoa. Siksi mitä kauemmin organismi vetää kypsyydestään, sitä enemmän aikaa kuluu, ennen kuin sen kuolleisuus alkaa nousta. Kylmissä olosuhteissa eläminen on hieno tapa hidastaa kylmäverisen eläimen kehitystä. Lämminveriset eläimet voivat jälleen hyötyä koosta: elefantin kasvu kestää paljon kauemmin kuin kanin. On myös kolmas tapa venyttää lapsuutta - hidastaa kehitystä. Sen radikaalisin tyyppi on neoteny, lisääntyminen toukkotilassa. Joten esimerkiksi proteus toimii, kuten muutkin pyrstöiset sammakkoeläimet. Ilmeisesti samanlainen kohtalo kärsi alasti molirotista: vaikka hän ei viettää elämäänsä toukkana,mutta sen kehitys on hidastunut - koko elämänsä ajan se muistuttaa hiiren tai rotan alkioita eikä kasva "todellisen aikuisen" jyrsijän ulkonäöksi. Nämä älykkäät liikkeet antavat eläimille mahdollisuuden ohittaa kehosta heittämisen ongelma. Seksisolut alkavat imeä energiaa vasta murrosiän alkaessa, ja "iankaikkisella lapsella" on varaa ohjata kaikki voimansa vain oman terveyden ylläpitämiseen.
***
Joten kootaan nyt mielessämme tyypillinen pitkäikäinen eläin. Se on joko melko suuri tai erittäin pieni, mutta erittäin ovela. Se ei ole kiinnostunut saalistajista, se saa harvoin syöpää ja sillä on omat puolustusmekanismit sitä vastaan - se lyö vihollista kaukaa tai odottaa sitä "varjossa". Se uudistuu hyvin ja yleensä elää kylmässä, kehonsa pohjalämpötilasta riippumatta. Lopuksi se pidentää lapsuutensa, pysyen ikuisena toukkana tai yksinkertaisesti hidastaen kehitystä, eikä ole kiirettä lisääntymään säästäen resursseja.
Kollektiivinen muotokuva ei kuvaa yhtäkään todellista ennätyseläimiä. Alasti molirotta ei kykene uudistumaan, hailla ei ole erityisiä suojamekanismeja syöpää vastaan ja lepakot elävät yllättävän korkeilla kehon lämpötiloilla. Sanotaan vain, että jokaisessa tapauksessa pitkä käyttöikä syntyi itsestään, eikä mitään yleistä reseptiä ole. Jokainen voittaja meni omalle tielleen korvaamalla syntymättömät puutteet uusilla yritysostoilla.
Mutta ihminen sopii hyvin pitkäikäisen eläimen kuvaan. Olemme melko pieniä nisäkkäisiin-mestareihin verrattuna, kärsivät harvoin saalistajista, elävät paremmin kylmässä kuin lämpimässä ja kehittyvät hitaammin kuin kädellisten esi-isämme. Syövän torjunnalta ja uusiutumiselta olemme löytäneet nämä puutteet jo kauan sitten ja pyrimme parantamaan niitä. Ja kun lopetamme sen, on vielä nähtävä, kenen on opittava pitkäikäisyys keneltä.
Kirjoittaja: Polina Loseva