Билл Гиффорд - Стареть не обязательно! Будь вечно молодым, или Сделай для этого всё возможное
Процесс старения полон такого рода компромиссов между выживанием в молодом возрасте и долголетием. И проигравшим, как правило, оказывается долголетие. Более того, эволюция могла способствовать тому, чтобы сделать нашу жизнь короче.
В начале 1990-х гг. молодая исследовательница из Калифорнийского университета в Сан-Франциско по имени Синтия Кеньон обнаружила мутацию генов, которая значительно увеличивает продолжительность жизни у уже знакомых нам червей C. elegans, которых так любят геронтологи. У червей-мутантов отсутствовал ген daf-272, который управляет метаболизмом, а точнее, рецепторами инсулиноподобного фактора роста, эквивалентного человеческому IGF-1. Кеньон обнаружила, что ее лишенные гена daf-2 черви жили в два раза дольше, чем нормальные особи.
Это удивительное открытие стало первым реальным доказательством того, что старение может быть замедлено путем удаления всего одного гена. Кроме того, оно показало, что «сигнальный путь» инсулина/инсулиноподобного фактора роста играет центральную роль в процессе старения — и что, вопреки мнению доктора Лайфа и его сотоварищей, чем меньше этого фактора роста у вас в организме, тем лучше.
По сообщению Кеньон, продолжительность жизни ее червей-мутантов была эквивалентна 120 человеческим жизням — заявление, сделавшее ее героиней газетных заголовков и кандидатом на получение Нобелевской премии. И хотя у людей аналог гена «старухи с косой», как окрестила его Кеньон, пока не обнаружен, ее открытие дает волнующий намек на то, что когда-нибудь манипуляции с генами позволят увеличить продолжительность и нашей с вами жизни тоже.
Подобная генная терапия — удел далекого будущего, и, кроме того, представляется весьма маловероятным, что может существовать один-единственный ген, обладающий аналогичным драматическим действием на продолжительность человеческой жизни. (Если червь С. elegans состоит всего из 959 клеток, то человеческое тело насчитывает триллионы.)
Но это открытие также проливает свет на эволюцию самого долголетия. Здравый смысл говорит, что долгоживущие черви должны обладать эволюционным преимуществом над своими собратьями, живущими обычный срок. Тогда почему же механизм естественного отбора до сих пор не устранил ген «старухи с косой» из генофонда червей?
Через несколько лет после открытия Кеньон исследователь шотландского происхождения Гордон Литгоу выяснил причину. Он поселил нормальных червей и долгоживущих червей-мутантов с выключенным геном daf-2 в одной чашке и стал наблюдать за тем, что произойдет. Он был ошеломлен результатами: всего за четыре поколения все черви-долгожители вымерли73. Причина оказалась в том, что эти черви начинали размножаться немного позже, чем нормальные особи. В результате нормальные плодовитые особи очень быстро превзошли в численности и вытеснили своих долгоживущих и медлительных собратьев. Предрасположенность к долгожительству нисколько тем не помогла.
Интересно, что аналогичный феномен наблюдается и у долгоживущих людей. Например, у большинства долгожителей из числа евреев-ашкенази, исследованных Ниром Барзилаем, мало или совсем нет детей, несмотря на то что они вступили в брак в 1920–1930-х гг., до появления эффективных методов контрацепции74. А если дети все же есть, то родились у них в относительно позднем возрасте — еще одно открытие, связанное с увеличенной продолжительностью жизни. (Побочным эффектом этой тенденции является то, что «гены долголетия» становятся еще более редкими.) Поэтому дети действительно могут укорачивать вашу жизнь, в прямом смысле слова.
Эксперимент Литгоу с червями свидетельствует о том, что естественный отбор, очевидно, отдает предпочтение тем, кто быстро размножается, а не тем, кто долго живет, — по той же причине, почему в большинстве городов на 20 «Макдоналдсов» приходится один изысканный французский ресторан. Дешевое и простое, как правило, одерживает победу над медленным и долгим.
Но это поднимает и другие вопросы, в частности почему некоторые животные — и люди — живут дольше, чем другие? Почему люди живут 80 лет, тогда как мыши в лучшем случае всего два-три года? Почему вообще появилось долголетие?
Как выяснилось, здесь существует два объяснения: одно связано с сексом, другое со смертью.
Стивен Остед мало задумывался о старении вплоть до того поворотного дня в 1982 г., когда на его жизненном пути внезапно возникла самка опоссума № 9. До этого, как замечает его жена, он интересовался главным образом сексом. Опоссумы тоже занимаются сексом, но тем не менее…
Это случилось в саваннах Венесуэлы, где Остед помогал своему другу отлавливать самок опоссумов для его исследования. Примерно раз в месяц они вылавливали всех местных самок, оценивали их состояние здоровья и отпускали на волю. Однажды ему в руки попалась самка № 9, которую он впервые поймал и окольцевал всего несколько месяцев назад. Тогда она была молодой и боевой девицей, наградившей его «неслабым укусом», вспоминает Остед. Теперь же она страдала от артрита и почти ослепла от катаракты. Когда он отпустил ее, она попыталась убежать от него шатающейся походкой и врезалась в дерево.
Он видел аналогичную картину снова и снова: всего за шесть месяцев или около того молодые и здоровые животные «превращались в дряхлые развалюхи», говорит он. «Они старели невероятно быстро».
Эта история получила еще более странное продолжение несколько лет спустя, когда профессор кафедры биологии в Университете Айдахо Остед занялся изучением другой группы опоссумов, живущих на удаленном барьерном острове Сапело неподалеку от побережья Джорджии. Эти островные опоссумы в целом похожи на своих венесуэльских собратьев, но с одним лишь отличием — они живут гораздо дольше, целых четыре года, тогда как венесуэльцы протягивают всего год-два. Оказалось, что основная причина связана с хищниками: в саванне в них нет недостатка, тогда как на острове, изолированном от материка на протяжении более 5000 лет, у опоссумов нет никаких естественных врагов.
В результате эти зверюшки более спокойные и расслабленные. Первый опоссум, которого увидел Остед, лениво лежал посреди дороги. Он подошел и взял его голыми руками. Вскоре он понял, что попал в рай для опоссумов. При отсутствии хищников животные не испытывают никаких стрессов и озабочены только тем, как бы поесть, поспать и размножиться, чем, кстати говоря, они занимаются с большим удовольствием. Каждая самка на Сапело за свою жизнь производит на свет два-три помета, по сравнению со всего одним у венесуэльских самок. Такой вот элитный курорт для опоссумов.
Остед не был удивлен более долгой продолжительностью жизни островных опоссумов, но его поразила их склонность к более медленному старению. Изучив сухожилия в хвостах животных, он обнаружил, что опоссумы с Сапело сохраняют гибкость намного дольше, чем венесуэльские особи, что является верным признаком медленного старения. Их конечности и суставы теряют гибкость и деревенеют в более позднем возрасте. Это свидетельствует о том, что не все опоссумы стареют с некой фиксированной скоростью и что каким-то образом в процессе эволюции островные опоссумы сумели затормозить этот процесс по сравнению со своими материковыми сородичами. Это была природная версия проблемы, бросающейся в глаза на встречах бывших выпускников: одни животные стареют в мгновение ока, тогда как другие, кажется, остаются вечно молодыми. Но почему так происходит?
В отличие от большинства ученых-геронтологов, все свое время проводящих в стенах лабораторий, Остед — бродячий исследователь. В начале своей карьеры он занимался биологическими изысканиями в таких экзотических местах, как Папуа — Новая Гвинея, Венесуэла и побережье Джорджии. Ему часто доводилось ночевать в палатках в диких джунглях, но именно лев по имени Орвилл со всей наглядностью показал Остеду его место в пресловутой пищевой цепочке.
Одним зимним днем Остед отвез меня в одно из своих самых любимых мест — в зоопарк Сан-Антонио, расположенный неподалеку от центра города. Мы прогуливались с ним по дорожкам парка, и он делился со мной интересными историями и забавными фактами из жизни обезьян, пауков, питонов и древесных кенгуру, необычных животных, которых он изучал в Папуа — Новой Гвинее. В наши дни, заметил он, люди стареют во многом так же, как животные в зоопарке, — избавленные от хищников и других опасностей, мы живем намного дольше, чем могли бы выжить в дикой природе. В конце концов мы оказались с ним у вольера со львами, и молодой самец уставился на Остеда тяжелым пристальным взглядом, словно тот пытался приставать к его любимой подружке. Или, возможно, лев просто скучал: это был холодный день, и в зоопарке почти не было людей. Какова бы ни была причина, Остед заметно занервничал, и мы быстро ушли.
«Я не люблю смотреть львам в глаза, — чуть позже признался он. — Даже на сафари, когда мы едем через стаю львов, я сажусь в середину машины и не смотрю по сторонам. Люди думают, что я сумасшедший».
