Почему мы умираем (1)⁠⁠

Всем нам хотелось бы жить вечно. Но неумолимая рука времени тянет нас на тот свет. Может быть, есть шанс перехитрить её? Вопросу биологии старения посвятил свою книгу Нобелевский лауреат Венки Рамакришнан.

Сказать по правде, он не геронтолог вовсе, а биохимик. Всю жизнь занимался синтезом белков в клетке, а на склоне лет решил «диверсифицироваться» в научпоп. И вы знаете, у него неплохо получается. Книгу заметили, продвинули и перевели на разные языки, включая русский.

Осознают смерть только лишь высшие формы жизни. Не говоря уже об осознании своей смертности, что, по всей вероятности, доступно лишь человеку. И даже нам трудно смириться с тем, что со смертью всё для нас кончится. Мы склонны справляться с этим проблемой согласно четырём планам:

• А: пытаться жить вечно или хотя бы очень долго.

• Б: переродиться физически после смерти.

• В: оставить после себя бессмертную душу.

• Г: оставить после себя наследие из произведений, памятников или потомства.

С последними тремя планами имеются проблемы. Трудно убедиться в реальности перерождения или существовании души. Далеко не всякий настолько богат, чтобы возвести себе монумент, и даже наши дети – это точно не мы сами. Остаётся план А. Стратегия выживания знакома всем и каждому, и революция в биологии позволила нам не только улучшить здоровье, но и продлить жизнь.

От философии переходим к науке. Основой жизни является клетка. Автор сравнивает её с целым городом, и не удивительно: это на редкость сложное порождение природы. Клетка может потерять что-то из своих элементов, но будет жить, как останется на своём месте город, в котором мы живём. Но всё на свете имеет свой конец, умирают и города, и клетки, и организмы.

В ходе жизни клетки накапливают повреждения, что сказывается на наших физических и ментальных способностях. В какой-то момент времени перестаёт работать мозг, что считается сегодня признаком смерти. Однако границы жизни и смерти размыты. В США был случай, когда родители умершей опротестовали факт смерти, что позволило не отключать оборудование по поддержанию жизни в остальном организме ещё несколько лет. Организм может выдержать потерю многих клеток, и лишь после того, как сердце, мозг или другие важные органы откажут, он перестанет существовать как единое целое.

Вопрос того, почему вообще существует смерть, не столь уж философский. Он и биологический. Имеет ли смысл дать пожить другим? Таки нет. Дело в том, что в гены, приносящие пользу группе за счёт индивида, не удерживаются в популяции. Всему виной «мошенники»: те комбинации генов, которые приносят пользу индивиду за счёт группы. Если все станут умирать раньше, чтобы дать дорогу молодым, всегда найдётся тот, кто станет жить дольше, пользуясь создавшейся ситуацией.

На самом деле естественный отбор благоволит тем, кто с большим успехом распространяет свои гены. А жизнь, особенно доисторическая – опасная штука. Могут убить или съесть в самом цвете лет. Так что эволюции не так уж важно было, сколько мы проживём после того, как оставим потомство. Зато ей важно, насколько успешны мы до того. Вот так и получилось, что гены, которые помогают нам расти и развиваться, портят нам жизнь на старости лет. Накапливаются мутации, портящие нам жизнь, и организм ничего не может с ними сделать. Полвека назад Томас Кирквуд предположил, что старение – это эволюционный компромисс между долгожительством и репродуктивным успехом. И что-то в этом явно есть: как показали эксперименты на червях и мухах, мутации, удлиняющие жизнь, снижают способность к размножению. К этому выводу можно прийти даже на примере английских аристократов, которые тем дольше живут, чем меньше имеют детей.

Интересным парадоксом в этом смысле является менопауза. Можно ещё понять, почему женщина не умирает сразу после потери способности иметь детей: надо ведь ещё вырастить их. Но даже если в природе находятся аналоги, и у них репродуктивность не пропадает в один момент, а лишь угасает с годами. Есть гипотеза, согласно которой женщина после менопаузы может помочь вырастить не только детей, но и внуков. Хотя внук – это ведь уже не сын. В нём всего четверть твоих генов. Может быть, менопауза позволяет избежать межпоколенческого конфликта, когда дети уже способны сами рожать. Нет смысла помогать свекрови растить новых детей, у который нет твоих генов. А наоборот – вполне. Двадцать пять процентов – всё же не ноль.

Профессор Стивен Остад из Алабамы указывает на то, что человек стал доживать до почтенных лет лишь в недавнее по биологическим меркам время – 40 тысяч лет назад. Так что, быть может, природа просто не успела снабдить человека дополнительным запасом яйцеклеток на столь долгую жизнь.

Живая природа даёт нам примеры очень долгого времени жизни. Секвойя живёт тысячи лет, например. Но деревья фундаментально отличаются от нас способностью к регенерации. Однако регенерировать могут и некоторые животные. Гидра способна непрерывно регенерировать свои ткани, и кажется, что она вовсе не стареет. А бессмертная медуза вообще может откатить стадию своего развития назад. Конечно, они бессмертны лишь в биологическом смысле, а именно вероятность смерти у них не увеличивается с возрастом.

Но люди – не медузы, и в этом проблема. Для нас не всегда действует даже то, что опробовано на мышах. Кстати, мыши живут намного меньше нас, что, по-видимому, связано с размерами их тела. Чем меньше тело, тем быстрее оно начинает мёрзнуть, тем скорее в нём должен протекать обмен веществ. А организм-то изнашивается. Полтора миллиарда сердечных сокращений – величина более-менее постоянная для всех млекопитающих. Но позвольте, почему тогда средняя продолжительность жизни у нас так выросла за последние столетия? Дьявол кроется в деталях: средняя-то выросла, но максимальная осталась на месте. И всё же биологи не считают, что старение неизбежно. Дай нам источник энергии – и мы сможем обратить энтропию.

В девяностых годах Стивен Остад с помощником занялись продолжительностью жизни сотен видов животных. Они обнаружили, что даже у млекопитающих связь её с размером тела пропадает при уменьшении веса ниже килограмма, так что можно вычислить степень отклонения LQ. Также были найдены отклонения и у некоторых видов тяжелее килограмма. Например, у человека LQ = 5. Какой смысл тогда изучать мышей, у которых LQ = 0,7? Может, лучше заняться галапагосскими черепахами, которые видели живого Дарвина? Правда, определить LQ у них достаточно трудно ввиду большой массы их панциря, которую следовало бы вычесть из общей. Но болеют они очень редко, и рак у них тоже редко встречается.

Ещё в девятнадцатом веке британский математик Гомперц подметил, что риск смерти в ближайший год у человека начинает расти по экспоненциальному закону, начиная лет с тридцати. Этот риск удваивается каждые 7 лет, достигая к 108 годам 50%. Долгоживущие животные представляют собой исключения из закона Гомперца. Примерами могут служить гренландская акула и гренландский же кит. Они живут в холодных водах океана. Но и на земле тоже можно найти долгожителей. Какаду инка может прожить 80 лет, что очень много для птицы. Также долгой жизнью могут похвастаться летучие мыши. Остад насчитал для них LQ аж с десятку! Они хорошо спрятаны от хищников в своих пещерах, да к тому же впадают в спячку, щадя обмен веществ. И, конечно, рассказ о долгожителях фауны будет неполным, если не упомянуть голого землекопа, у которого LQ = 6,7. Живут они под землёй, способны обходиться совсем небольшим количеством кислорода и, как ожидалось, имеют сравнительно медленный обмен веществ. От мышей они отличаются также экстремальной резистентностью к раку, вне зависимости от возраста. Вот на кого не действует закон Гомперца! Но и они тоже стареют, как стареют и черепахи Галапагосов.

Ещё не так давно человек не мог похвастаться слишком долгой жизнью. Мы жили в среднем немногим более тридцати лет. Но прогресс науки и техники драматически снизил детскую смертность и улучшил состояние здоровья населения. Как результат, увеличилась и средняя продолжительность жизни. Стоит ли ожидать дальнейшего её увеличения? Если да, то явно не такими темпами, как раньше. Даже если мы полностью избавимся от рака, мы прибавим максимум пяток лет. Так говорит геронтолог Ольшански из Чикаго. С ним не согласен демограф Вопел, который указывает, что максимальная продолжительность жизни уже удвоилась по сравнению с жизнью в условиях дикой природы.

Рекорд по продолжительности держит Жанна Кальман из Арля на юге Франции, которая помнила Ван Гога. Всемирно известный сегодня художник показался тогда тринадцатилетней девушке «грязным, плохо одетым и недружелюбным». 122 года – это ну очень много. Ближайшая её соперница из Испании имеет возраст в 116 лет, и прожить ещё шесть лет будет очень непросто. Ведь мы помним про закон Гомперца, согласно которому вероятность смерти в каждый следующий год превышает для неё 50%. Анализ данных показывает, что профессор Ольшанский и его единомышленники, скорее всего, правы. Несмотря на весь прогресс медицины, сдвинуть максимум представляется непосильной задачей. Да и средняя продолжительность жизни в развитых странах уже растёт очень медленно, если растёт вообще.

Секрет долгожительства издавна вызывает интерес учёных. Геронтолог Томас Перлз отмечает, что долгожители проживают «дополнительные» годы в здоровом состоянии, а не лёжа в постели. Он также указывает, что, несмотря на рост числа столетних юбилеев, тех, кто всего на пяток лет старше, больше не становится. И всё же находятся исследователи, которые считают, что возможно поднять планку. Среди них и Остад, который объявил, что человек, который проживёт 150 лет, уже живёт среди нас. Вызов принял Ольшанский, который заключил с Остадом пари на 150 долларов. Они положили эти деньги в банк на 150 лет и завещали своим потомкам забрать выигрыш через 150 лет. Почему Остад пошёл на этот шаг? Ведь он знает, что статистика не на его стороне. Просто потому, что он верит в прогресс науки!