Prema životopisima dugovječnih ljudi, tajna besmrtnosti krije se u aktivnom i živopisnom životu. Na primjer, biografija Jeanne Kalman, čija je 122 godina života još uvijek rekordna među dokumentiranim dostignućima, sugerira: jedi čokoladu, vrti pedale i ne štedi se bez vina - i svojih stotinu godina! Ali ako pogledamo ostatak životinjskog carstva, tada nailazimo na mnogo manje ohrabrujuće savjete. Prvaci među ribama i sisavcima, pticama i beskralješnjacima dugo ne sazrijevaju, skrivaju se u hladnim mračnim uglovima i ne žure s uzgojem. "Potkrovlje" će pokušati nacrtati kolektivnu sliku dugovječne životinje i procijeniti u kojoj mjeri mu osoba odgovara.
Čiji je put duži
Kad su u pitanju dugotrajni brojevi, brojke su na stolu kao glavni argument. Počnimo s njima i mi. Tko vam padne na pamet kad čujete o dugovječnim organizmima? Slon, kornjača, papagaj? Kit? Svi se nisu ni približili postolju. U prvom redu, s ogromnom maržom od ostalih, spužve su fiksirane. Rekorder među njima - koliko je to bilo moguće utvrditi iz mineralnog kostura - star je oko 11 tisuća godina. Drugo mjesto čvrsto drže koralji Leiopathes sp. i Gerardia sp. (4265, odnosno 2742 godine). Treće mjesto, izgubivši nadu u nadoknađivanje prva dva, zauzima školjkašica Arctica islandica, stara 507 godina. Slijedi je grenlandski morski pas (novi na ovom popisu, star oko 400 godina), više mekušaca, morskih ježaka i nekih riba (uključujući, na primjer, aleutskoga gnjura). Ali svi oni nisu prešli granicu 200-250 godina života.
Većina pobjednika pripada beskralježnjacima - kralježnjaci praktički nisu dobili mjesta na ovom postolju. A naši najbliži rođaci - sisavci - uopće nisu među njima. Od onih koje obično smatramo dugim jetlima, samo se kitovi s pramcem može natjecati s tim timom: prema nekim izvješćima uspio je izdržati 211 godinu. Među šampionima nema gola krtica - ikona suvremene gerontologije. U člancima se često može naći kao primjer vječnog organizma, jer je 10 puta ispred rodbine miša u prosječnoj dobi i jedva se mijenja s godinama, ali živi samo oko 30 godina.
Međutim, mjesta na ovom pijedestalu su promjenjiva i stalno će se mijenjati rukama kako se pojave novi datumi: prije ili kasnije naći će drugog mekušaca koji živi malo duže od prethodnog, ili novog perja, koji je pretekao morskog ježa, i tako dalje, ad infinitum. Ne postoje definitivne vrijednosti za maksimalni životni vijek. Svaki put kad kažemo da netko "živi do 500 godina", stalno moramo dodavati "najnovije podatke", jer podaci neprestano stižu. Ali možemo li mjeriti starenje s neprestanim promjenjivim brojevima?
Promotivni video:
Štoviše, u svom čistom obliku ovaj popis će nam teško biti koristan. Ako doista želimo iskoristiti tajne dugog života drugih ljudi, bilo bi dobro da je ovaj organizam bio malo sličan našem, barem u pogledu skupa organskih sustava.
S obje strane ravne
U ljudi je glavni statistički pokazatelj starenja krivulja Gompertz-Makeham, koja odražava ovisnost rizika od umiranja od prirodnih uzroka o dobi osobe, ili, najjednostavnije rečeno, neizbježnog pristupa smrti. Krivulja na grafu neprestano raste, to jest signalizira da je tijelo sve krhko i svakih godina riskira. To podrazumijeva najjednostavniju - i jednu od najčešće korištenih u znanosti - definiciju: starenje je sve veći rizik od umiranja.
Za bilo koju populaciju ljudi krivulja smrtnosti izgledat će isto, osim što se može kretati lijevo-desno, ovisno o životnim uvjetima ili lagano spljoštiti prema kraju. Ali životinje imaju različite mogućnosti. Donji grafikoni temelje se na dugim promatranjima različitih stvorenja. Tanka plava linija predstavlja stopu preživljavanja (postotak ukupnog stanovništva). Crvena krivulja relativni je rizik od umiranja (1 odgovara prosječnom riziku za odraslu osobu). Konačno, debela plava linija relativna je sposobnost razmnožavanja (jedinica je prosječni broj potomstva koje odrasla osoba određene vrste proizvede). Grafikoni počinju u pubertetu (to jest, djetinjstvo se ne broji) i završavaju u dobi kada je samo 5% izvorne populacije živo.
Kod mnogih životinja oblik zavoja općenito je sličan onome u ljudi. Jedina temeljna razlika između naših ljestvica i one lava ili čimpanze je ta što smrtnost ne raste glatko, već naglo i iz određene dobi. Vjerojatno, činjenica je da je prosječan rizik od umiranja u našoj populaciji nizak, a mi smo skloni brinuti se o starijim osobama sve do trenutka kada im više ne možemo pomoći - u ovom trenutku krivulja raste. Ipak, trendovi su isti i za nas i za lava: sposobnost reprodukcije se smanjuje s vremenom, a krivulja preživljavanja, zakrivljena prema van (to jest, gore), doslovno pada nakon određene dobi.
Ali ponekad je sve upravo suprotno. Na primjer, u žabu crvenog nogu (isprekidana linija ukazuje na nedostatak podataka za analizu) ili u pustinjskoj kornjači, linija preživljavanja je u određenoj fazi konkavna. U stvari, to znači da su u određenoj dobi pojedinci ove vrste u opasnosti da umru manje i manje. Taj se fenomen nazvao negativnim starenjem. A ako tražimo primjer pobjede nad neizbježnim u prirodi, onda bi to trebao biti upravo to - ne pokret prema smrti, već bijeg od nje.
Međutim, nemojte se iznenaditi prije vremena. U čovjekovom životu postoji i takvo razdoblje, jednostavno se nije našlo na ljestvicama ovih autora, jer je ranije od razdoblja o kojem razmišljaju. Čak je i u najciviliziranijem društvu ljudi smrtnost dojenčadi veća od dojenčadi, a do određene dobi - čak i veća od smrtnosti odraslih. Stoga je do određene dobi (do oko 9 godina) naša krivulja preživljavanja također konkavna, a i mi - prema statističkoj definiciji starenja - krećemo od smrti, što znači da postajemo mlađi pred našim očima. Međutim, to ne znači da su ljudi spremni živjeti zauvijek - baš kao i pustinjske kornjače. Iako se rizik od umiranja u njima ne povećava s godinama, kao u ljudi, u svakom trenutku, pojedinac će umrijeti, naravno. Stoga je vječni život za neke od njih moguć samo u hipotetskoj populaciji beskonačne veličine.
Zanemarite starenje
Budući da je negativno starenje zapravo sinonim za djetinjstvo, gdje onda tražiti istinski starije životinje? Grafikon njihove smrtnosti trebao bi biti savršeno ravan, poput niza, a ne odstupiti ni prema unutra (u djetinjstvu) ni prema van (u starosti). Tako izgledaju, na primjer, grafikoni za neke vrste hidrata i morskog školjkica. Oni se nazivaju zanemarivim starenjem. Ovaj termin predstavlja svojevrsni kompromis između znanstvenika, koji (uglavnom) vjeruju da je starenje neizbježno, i rezultata pokusa u kojima nije uvijek moguće otkriti njegove neposredne znakove. Ali zapravo, iz ovog grafikona proizlazi da u njihovom životu nema starenja.
No, sam izraz "zanemarivog starenja" pojavio se mnogo prije izgradnje ovih krivulja. Predložio ga je gerontolog Caleb Finch 1990. godine. Iznio je i vlastite kriterije koji omogućuju životinji dodijeljenje ovog počasnog naslova: 1) smrtnost se ne povećava s godinama, 2) plodnost se ne smanjuje s godinama, 3) ne postoje bolesti povezane s dobi koje se vremenom pogoršavaju. Do danas samo šest životinja ispunjava ove stroge zahtjeve: evropska vodozemna vodozemac Proteus (Proteus anguinus, maksimalni životni vijek 102 godine), američka močvarna kornjača (Emydoidea blandingii, 77 godina), kutija kornjača (Terrapene carolina, 138 godina), Aleutski perš (Sebastes aleutianus, 205 godina), morski jež (Strongylocentrotus franciscanus, 200 godina) i školjkaš (Arctica islandica, 507 godina).
Imajte na umu da nisu svi prvaci u životu uključeni na ovaj popis. Nema u njoj hidre, nema morske školjke. Možda je činjenica da nisu sve životinje uspjele prikupiti dovoljno podataka da bi provjerile sve kriterije. Klasični eksperiment promatranja hidra, primjerice, trajao je samo četiri godine. Za to se vrijeme moglo pokazati da hidra ne stari, ali što se sljedeće događa s tim nije poznato. Na ovom popisu nema ni sisavaca. Čak ni goli krt štakor - životinja koja se često naziva zanemarivim starenjem - nije bila dostojna ove titule. Sam Finch, revidirajući svoje kriterije desetljećima kasnije, priznao je da ih bager nije ispunio. Razlog tome bila su pojedinačna promatranja gerontologa prema kojima mladunci "starijih" krtica su manje održivi od onih "mladih".- a Finch je to vidio kao znak pada reproduktivnih sposobnosti životinje.
Postoji kriza po uzoru: većina dugovječnih vrsta je previše različita od nas. Šampioni koji su nam bliži ne prolaze kriterij zanemarivog starenja. Koga bi onda trebao voditi i kojim putem slijediti? Ovdje dolazi do pomoći statistika. U ljudskom svijetu beskorisno je slušati savjete svake pojedine osobe - trebate proučiti stogodišnjake u cjelini. Također je nemoguće pronaći ideal u životinjskom svijetu, pa trebate pogledati sve svoje uspješne rođake izdaleka i pokušati sastaviti neku vrstu kolektivne slike životinje koja se uspjela nositi sa starenjem. Dakle, slon, kitov, proteus, kornjača, morski pas, papagaj, krtica, smuđ - što ih ujedinjuje?
Oštri uzorci
Prvo što je važno za dug život je veličina. Većina stogodišnjaka je veća od rodbine. To im pomaže da se istrgnu iz pritiska prirodne selekcije: grabežljivci prijete slonu manje od grmljavine, što znači da dugovječni slonovi imaju sve mogućnosti ostaviti više potomstva od svoje kratkotrajne rodbine. U tom se smislu slon, kitov i morski pas ne razlikuju od drugih, njihov dug život samo je prirodna posljedica njihove impresivne veličine. U tom je smislu zanimljivije gledati one koji nisu izlazili ni po duljini ni po visini, ali su ipak uspjeli nadživjeti druge. Među sisavcima to su, na primjer, zloglasni goli štakor, kao i vjeverice i šišmiši. Svatko od njih pronašao je svoj način da pobjegne od grabežljivaca: zakopati se u podzemlje, popeti se na stablo ili se čak dići u zrak i živjeti u tami.
Druga važna prednost koju veličina daje je zaštita od raka (ne toliko od rizika od njegove pojave, već od smanjenja prijetnje od svakog pojedinog tumora). Zamislite da vladate ogromnom državom s milijunima građana. Ako se ustanak dogodi u jednom od tisuću gradova, onda će to teško utjecati na život zemlje, osim ako ovaj grad nije glavni grad. Ali ako ste knez malog Lihtenštajna i dogodi se revolucija u jednom od pola tuceta vaših gradova, tada ste u ozbiljnim problemima. Nažalost, ista jednostavna aritmetika djeluje u tijelu životinje. Ako se u njemu razvio mali tumor, recimo, težak 3 grama, onda ga neka kapibara (55 kg) uopće ne može primijetiti, dok je za miša (30 g) to desetina cijelog tijela.
Stoga strategije za borbu protiv raka, kao i grabežljivci, ovise o veličini životinja. Vrlo male životinje, poput miševa, koji nemaju načina da pobjegnu od vanjskog neprijatelja, predaju se unutarnjem. Male, ali dugovječne životinje, poput golog mol štakora, stječu mehanizme rane obrane. Njihove stanice čak ne dobivaju priliku da se razmnožavaju ako nema potrebe, na primjer, ako su okružene gustim vezivnim tkivom bez oštećenja. Veliki stogodišnjaci poput slonova i kornjača klade se na kasnu zaštitu od raka. Njihovi mehanizmi borbe, na primjer, pojačano pokretanje programirane stanične smrti, ne djeluju odmah i osmišljeni su za one tumore koji nisu umrli sami od sebe u ranim fazama razvoja.
U isto vrijeme, ako zabranite da se vaše stanice množe, kako onda riješiti štetu u tijelu? Ova dilema vjerojatno objašnjava zašto postoji tako malo kralježnjaka među dugovječnim prvacima: stekli su previše organa koje je izuzetno teško popraviti bez davanja stanica dodatnim ovlastima. Kosti se puno gore obnavljaju od kože, mišići se regeneriraju lošije od masnoće, a moždano tkivo je gotovo nemoguće obnoviti. Ta kontradikcija osnova je jedne od popularnih teorija starenja - teorije "soma za jednokratnu upotrebu" (soma za jednokratnu upotrebu), što je lakše prevesti kao teorija "tijela do pražnjenja". S gledišta reprodukcije organizma od važnosti su samo spolne stanice. Ostatak tijela - soma - samo je nadgradnja iznad njih. I što više zahtjeva pozornosti prema sebi, to se više energije troši za njegovo obnavljanje,manje resursa ide u spolne stanice. Stoga kralježnjaci sa svojim strukturama koje se ne mogu obnoviti žive manje od beskralježnjaka: njihovo tijelo na kraju prestaje imati dovoljno energije za popravke i šalje se "da se odbace". I samo morski pas i vodozemci (kojima Proteus pripada) mogu se pohvaliti naprednim sposobnostima regeneracije.
Napokon, gledajući popis stogodišnjaka, možete pronaći klimatski uzorak: većina ih živi na hladnoći. To se posebno odnosi na hladnokrvne životinje (mekušci Arctica islandica, Proteus, aleutski orah i grenlandski morski pas), koji ne znaju iznutra regulirati tjelesnu temperaturu. Ali čak i toplokrvni kralježnjaci, naizgled posebno naučeni da se stalno zagrijavaju, još uvijek teže hladnijem mjestu. Primjer je kit kitova. Ili onaj isti goli mol pacov koji je zamalo postao hladnokrvan, pokopan duboko pod zemljom. Sada mu je stalna tjelesna temperatura oko 33 stupnja, što je znatno niže od temperature rodbine glodavaca.
Činjenica je da topla klima sa sobom nosi i brojne poteškoće. Što je viša temperatura, brže se kemijske reakcije odvijaju u tijelu životinje, više metaboličkih nusproizvoda nastaje i tijelo se brže troši. Stoga, s gledišta dugog života, biti toplokrvan nije tako profitabilno. Zanimljivo je da se hladnokrvni stogodišnjaci, koji se već mogu ugrijati samo na sunčevim zrakama, skloni skrivanju od njega. Oni imaju još jedan razlog da više vole hladnoću pred toplinom, a ovo je dugo djetinjstvo.
Kao što se sjećamo, djetinjstvo odgovara razdoblju negativnog starenja. Stoga, što duže organizam povlači zrelost, to više vremena prolazi prije nego što smrtnost počne rasti. Živjeti u hladnim uvjetima sjajan je način za usporavanje razvoja hladnokrvne životinje. Toplokrvne životinje mogu opet iskoristiti svoju veličinu: slonu je potrebno mnogo više da raste nego zecu. Postoji i treći način da se proteže djetinjstvo - usporavanje razvoja. Njegov najradikalniji tip je neotenija, reprodukcija u larvalnom stanju. Tako, na primjer, Proteus djeluje, kao i drugi vodozemci. Navodno, slična sudbina zadesila je i golog madeža: iako svoj život ne provodi kao ličinka,ali njegov je razvoj usporen - tijekom cijelog svog života nalikuje zametku miša ili štakora i ne raste do pojave "pravog odraslog" glodara. Ovi pametni potezi omogućavaju životinjama da zaobiđu dilemu tijelo za bacanje. Seksualne stanice počinju apsorbirati energiju tek s početkom puberteta, a "vječno dijete" može si dopustiti usmjeriti sve svoje snage samo za održavanje vlastitog zdravlja.
***
Dakle, stavimo sada u svoj um tipičnu dugovječnu životinju. Ili je prilično velik ili vrlo mali, ali vrlo lukav. Ne zanimaju ga grabežljivci, rijetko dobiva rak i protiv sebe ima svoje obrambene mehanizme - udara neprijatelja iz daleka ili ga čeka "u zasjedi". Dobro se regenerira i ima tendenciju da živi na hladnoći, bez obzira na baznu temperaturu svog tijela. Konačno, produžuje svoje djetinjstvo, ostajući vječna ličinka ili jednostavno usporava razvoj, i ne žuri se s reprodukcijom, štedeći resurse.
Naš kolektivni portret ne opisuje nijednu pravu rekordnu životinju. Goli mol pacov nije sposoban za regeneraciju, morski psi nemaju posebne obrambene mehanizme protiv raka, a šišmiši žive s iznenađujuće visokim tjelesnim temperaturama. To samo govori da je u svakom slučaju dug život nastao sam od sebe, a općenitog recepta nema. Svaki je pobjednik krenuo svojim putem, kompenzirajući urođene nedostatke novim stjecanjima.
Ali osoba se dobro uklapa u sliku dugovječne životinje. Mi smo prilično mali u usporedbi s prvacima sisavaca, rijetko pate od grabežljivaca, bolje žive na hladnom nego na toplom i razvijaju se sporije od naših predaka. Što se tiče zaštite od raka i regeneracije, odavno smo otkrili te nedostatke i radimo na njihovom poboljšanju. A kad to završimo, ostaje nam da vidimo tko će od koga morati naučiti dugovječnost.
Autorica: Polina Loseva
