Якщо вірити біографіям людей-довгожителів, секрет безсмертя прихований в діяльному і яскравого життя. Наприклад, життєпис Жанни Кальман, чиї 122 роки життя поки залишаються рекордом серед документально підтверджених досягнень, пропонує: їжте шоколад, крутите педалі і не шкодуйте вина — і сотня років ваші! Але якщо ми окинемо поглядом решті тваринний світ, то зустрінемося з набагато менш надихає радами. Чемпіони серед риб і ссавців, птахів і безхребетних довго не дорослішають, ховаються у холодних темних кутках і не поспішають розмножуватися. «Горище» спробує намалювати збірний образ тварини-довгожителя і оцінити, в якій мірі людина йому відповідає.
Чий шлях довший
Коли мова заходить про довгожителів, в якості головного аргументу на стіл лягають цифри. Почнемо з них і ми. Хто приходить вам в голову, коли ви чуєте про довго живих організмах? Слон, черепаха, папуга? Кит? Всі вони навіть близько не наблизилися до п’єдесталу пошани. На першому місці з величезним відривом від інших закріпилися губки. Рекордсмену серед них — наскільки вдалося визначити за мінеральним кістяком — близько 11 тисяч років. Друге місце міцно утримують корали Leiopathes sp. і Gerardia sp. (4265 і 2742 років відповідно). Третє місце, втративши надію наздогнати перші два, займає двостулковий молюск Arctica islandica, 507 років. За ним слідують гренландська акула (новачок в цьому списку, близько 400 років), ще молюски, морський їжак і деякі риби (в числі яких, наприклад, алеутский окунь). Але всі вони не переступили межу 200-250 років життя.
Полезные советы о долголетии от животных-рекордсменов зверушки,живность,питомцы,Животные
Один з представників класу скляних губок (Hexactinellida, Hyalospongia) Фото: Randolph Femmer / USGS Більшість призерів відносяться до безхребетним тваринам — хребетним ж місць на цьому п’єдесталі практично не дісталося. А наших найближчих родичів — ссавців — в їх числі і зовсім немає. З тих, кого ми звично вважаємо довгожителями, лише гренландський кит міг би змагатися з цією командою: за деякими даними, йому вдалося протриматися 211 років. Немає серед чемпіонів і голого землекопа — ікони сучасної геронтології. Його часто можна зустріти в статтях як приклад нестаріючого організму, адже він в 10 разів обігнав за середнім віком своїх родичів-мишей і майже не змінюється з віком, однак він живе лише близько 30 років.
Полезные советы о долголетии от животных-рекордсменов зверушки,живность,питомцы,Животные
Проте місця на цьому п’єдесталі мінливі і будуть постійно переходити з рук в руки за міру появи нових датувань: рано чи пізно знайдуть ще одного молюска, що живе трохи довше колишнього, або нову особину окуня, обогнавшую морського їжака, і так до нескінченності. У максимальній тривалості життя не буває остаточних значень. Кожен раз, коли ми говоримо про те, що хтось «живе до 500 років», доводиться постійно додавати «за останніми даними», тому що дані постійно прибувають. Але чи ми можемо вимірювати старіння постійно хитаються цифрами?
Крім того, у чистому вигляді цей список навряд чи буде нам корисний. Якщо ми дійсно хочемо скористатися чужими секретами довгого життя, добре б, щоб цей організм був трохи схожий на наш, хоча б по набору систем органів.
По обидві сторони від прямої
У людини головним статистичним показником старіння є крива Гомперца — Мейкхема, що відображає залежність ризику померти з природних причин від віку людини, або, просто кажучи, невідворотне наближення смерті. Крива на графіку безперервно зростає, тобто сигналізує про те, що організм стає все більш крихкою і з кожним роком ризикує все сильніше. З цього випливає найпростіше — і одне з найбільш вживаних зараз в науці — визначення: старіння — це зростаючий ризик померти.
У будь-якій популяції людей крива смертності буде виглядати однаково, хіба що може рухатися вліво-вправо в залежності від умов життя або трохи згладжуватися до кінця. Але у тварин можливі різні варіанти. Наведені нижче графіки побудовані на основі тривалих спостережень за різними істотами. Тонка синя лінія позначає виживаність (у відсотках від загальної популяції). Червона крива — відносний ризик померти (одиниці відповідає середній ризик для дорослої особини). Нарешті, товста синя лінія — це відносна здатність розмножуватися (за одиницю прийнято середня кількість потомства, яке виробляє доросла особина даного виду). Графіки починаються з моменту статевої зрілості (тобто дитинство не враховується) і закінчуються в тому віці, коли в живих залишаються лише 5% вихідної популяції.
У багатьох тварин форма кривих в цілому схожа на людську. Єдина принципова відмінність наших графіків від графіків лева або шимпанзе в тому, що смертність зростає не плавно, а різко і з певного віку. Ймовірно, справа в тому, що середній ризик померти в нашій популяції низький, а про старих ми схильні дбати до того моменту, коли вже не можемо їм допомогти, — в цей момент і злітає вгору крива. Тим не менш тенденції однакові що у нас, що у лева: здатність розмножуватися падає з часом, а крива виживання, вигнута назовні (тобто вгору), буквально обрушується вниз після певного віку.
Але інколи буває строго навпаки. Наприклад, у красноногой жаби (пунктир означає брак даних для аналізу) або пустельній черепахи лінія виживаності на якомусь етапі увігнута. Фактично це означає, що в певному віці особини цього виду ризикують померти все менше і менше. Цей феномен назвали негативним старінням. І якщо шукати в природі приклад перемоги над неминучим, то це має бути саме воно — не рух до смерті, а втеча від неї.
Втім, не варто дивуватися раніше часу. У житті людини теж є такий період, просто він не потрапив на графіки цих авторів, тому що перебуває раніше розглянутого ними відрізка часу. Навіть в самому цивілізованому суспільстві людей дитяча смертність вища, ніж дитяча, а до якогось віку — навіть вище, ніж доросла. Тому до певного віку (приблизно до 9 років) наша крива виживання теж ввігнута, і ми теж — згідно зі статистичним визначенням старіння — рухаємося від смерті, а значить, молодшаємо на очах. Проте це не означає, що люди готові жити вічно — точно так само, як і пустельні черепахи. Хоч ризик померти у них і не зростає з віком, як у людини, але в кожен момент часу якась особина буде гинути, зрозуміло. Тому вічне життя для деяких із них можлива тільки в гіпотетичній популяції нескінченного розміру.
Знехтувати старінням
Коль скоро негативне старіння фактично синонімічне дитинству, то де ж шукати істинно нестаріючих тварин? Графік їх смертності повинен бути ідеально прямим, як струна, не відхиляючись ні всередину (дитинство), ні назовні (у старість). Так виглядають, наприклад, графіки для деяких видів гідр і молюска морське вухо. Їх називають пренебрежимо старіючими. Цей термін являє собою певний компроміс між вченими, які (в більшості своїй) вважають, що старіння неминуче, й результатами експериментів, в яких не завжди вдається виявити його безпосередні ознаки. Але фактично з цього графіка випливає, що старіння в їх життя немає.
Втім, сам термін «пренебрежимое старіння» з’явився задовго до побудови цих кривих. Його запропонував геронтолог Калеб Фінч в 1990 році. Він же висунув і свої критерії, що дозволяють присвоїти тварині це почесне звання: 1) смертність не збільшується з віком, 2) плодючість з віком не зменшується, 3) немає вікових захворювань, погіршують здоров’я з плином часу. За даними на сьогоднішній день, цим жорстким вимогам задовольняють всього шість тварин: хвостата амфібія протей європейський (Proteus anguinus, максимальна тривалість життя 102 роки), американська болотна черепаха (Emydoidea blandingii, 77 років), коробчата черепаха (Terrapene carolina, 138 років), алеутский окунь (Sebastes aleutianus, 205 років), морський їжак (Strongylocentrotus franciscanus, 200 років) і двостулковий молюск (Arctica islandica, 507 років).
Полезные советы о долголетии от животных-рекордсменов зверушки,живность,питомцы,Животные
Протей європейський (Proteus anguinus) Tatiana Dyuvbanova / Shutterstock Зверніть увагу на те, що в цей список потрапили не всі рекордсмени за тривалістю життя. Немає в ньому ні гідри, ні молюска морське вухо. Можливо, справа в тому, що не про всіх тварин вдалося накопичити достатньо даних для того, щоб перевірити всі критерії. Класичний експеримент по спостереженню за гідрою, наприклад, тривав всього чотири роки. За цей час вдалося показати, що гідра не старіє, але що з нею відбувається далі — невідомо. Немає в цьому списку і ссавців. Навіть голий землекоп — тварина, якого часто називають пренебрежимо старіючим, — виявився гідний цього звання. Сам Фінч, переглядаючи свої критерії десятки років потому, визнав, що землекоп їм не відповідає. Причиною тому стали окремі спостереження геронтологів, згідно з яким дитинчата у «літніх» землекопів менш життєздатні, ніж у «молодих», — і це Фінч вважав ознакою зниження репродуктивних здібностей тварини.
Наявна криза приклад для наслідування: найбільш довгоживучі види занадто на нас не схожі. Більш близькі до нас часи не проходять за критерієм пренебрежимого старіння. На кого ж тоді орієнтуватися і за чиїм шляху йти? Тут на допомогу приходить статистика. У світі людей марно слухати поради кожної окремої людини — потрібно вивчати довгожителів в цілому. У світі тварин теж неможливо знайти ідеал, тому потрібно дивитися на всіх своїх успішних родичів здалеку і намагатися скласти якийсь збірний образ тварини, яким вдалося впоратися зі старінням. Отже, слон, кит, протей, черепаха, акула, папуга, землекоп, окунь — що їх об’єднує?
Суворі закономірності
Перше, що має значення для довгого життя, — це розмір. Більшість довгожителів крупніше своїх родичів. Це допомагає їм вислизнути з-під преса природного відбору: слону хижаки загрожують менше, ніж землеройке, а значить, довгоживучі слони мають всі шанси залишити більше потомства, ніж їх короткоживучі родичі. У цьому сенсі слон, кіт і акула нічим не відрізняються від інших, їх довгий вік — лише природний наслідок їх значних розмірів. Найцікавіше в цьому сенсі дивитися на тих, хто не вийшов ні завдовжки, ні ростом, але все ж зумів пережити інших. Серед ссавців це, наприклад, горезвісний голий землекоп, а ще деревні білки і летючі миші. Кожен з них знайшов свій спосіб піти від хижаків: заритися під землю, забратися на дерево або зовсім піднятися в повітря і жити в темряві.
Друга важлива перевага, яку дає розмір, — це захист від раку (не стільки від ризиків його виникнення, скільки зниження загрози від кожної окремої пухлини). Уявіть собі, що ви правите величезною державою з мільйонами громадян. Якщо в одному з тисячі міст відбудеться повстання, то на життя країни це навряд чи позначиться, якщо тільки це місто не столиця. А от якщо ви князь крихітного Ліхтенштейну і в одному з півдюжини ваших містечок революція, то у вас серйозні неприємності. В організмі тварини, на жаль, працює та ж проста арифметика. Якщо в ньому виникла невелика пухлина, скажімо масою 3 грами, то яка-небудь капібара (55 кг) її може зовсім не помітити, в той час як для миші (30 г) — це десята частина всього тіла.
Тому стратегії боротьби з раком, як і з хижаками, у тварин залежать від розміру. Зовсім маленькі звірі, начебто мишей, не маючи способу врятуватися від зовнішнього ворога, капітулюють перед внутрішнім. Невеликі, але живуть довго тварини, як голий землекоп, обзаводяться механізмами ранньої захисту. Їх клітини не отримують шансів навіть почати розмножуватися, якщо в цьому немає потреби, наприклад якщо їх оточує щільна сполучна тканина без пошкоджень. Великі ж довгожителі начебто слонів і черепах роблять ставки на пізню захист від раку. Їх механізми боротьби, наприклад посилений запуск програмованої загибелі клітин, спрацьовують не відразу і розраховані на ті пухлини, які не загинули самі по собі на ранніх етапах свого розвитку.
Полезные советы о долголетии от животных-рекордсменов зверушки,живность,питомцы,Животные
Голий землекоп (Heterocephalus glaber) Фото: Neil Bromhall / Shutterstock У той же час якщо заборонити своїм клітинам розмножуватися, то як справлятися з ушкодженнями в організмі? Ця дилема, ймовірно, пояснює, чому серед довгожителів-чемпіонів так мало хребетних: вони завели собі занадто багато органів, які вкрай складно полагодити, не давши їм додаткових повноважень. Кістки набагато гірше оновлюються, ніж шкіра, м’язи відновлюються гірше, ніж жир, а тканини мозку взагалі практично неможливо відновити. На цьому протиріччі заснована одна з популярних теорій старіння — теорія «одноразової соми» (disposable soma), яку простіше перекласти як теорію «тіла на викид». З точки зору відтворення організму значення мають лише статеві клітини. Все інше тіло — сома — лише надбудова над ними. І чим більше вона вимагає до себе уваги, чим більше сил витрачається на її оновлення, тим менше ресурсів дістається статевим клітинам. Тому хребетні тварини зі своїми не підлягають відновленню структурами живуть менше, ніж безхребетні: їх тіла з часом перестає вистачати енергії на ремонт і воно відправляється «на викид». А просунутими здібностями до регенерації можуть похвалитися хіба що акула і хвостаті амфібії (до яких відноситься протей).
Нарешті, глянувши на список довгожителів, можна виявити і кліматичну закономірність: більшість з них живе в холоді. Це справедливо в першу чергу для холоднокровних тварин (молюск Arctica islandica, протей, алеутский окунь і гренландська акула), які не вміють регулювати температуру тіла зсередини. Але навіть теплокровні хребетні, здавалося б спеціально навчені постійно підігрівати себе, все одно прагнуть знайти місце холодніше. В якості прикладу можна згадати гренландського кита. Або того ж голого землекопа, що майже став холоднокровним назад, зарившись глибоко під землю. Тепер його постійна температура тіла близько 33 градусів, що значно нижче, ніж у його родичів-гризунів.
Полезные советы о долголетии от животных-рекордсменов зверушки,живность,питомцы,Животные
Гренландська полярна акула, або малоголовая полярна акула (Somniosus microcephalus) Фото: Dotted Yeti / Shutterstock Справа в тому, що теплий клімат приносить з собою багато лиха. Чим вище температура, тим швидше йдуть хімічні реакції в тілі тварини, тим більше утворюється побічних продуктів обміну речовин і тим швидше зношується організм. Тому з точки зору довгого життя бути теплокровним не так вже й вигідно. Цікаво, що холоднокровні довгожителі, які можуть зігрітися тільки в променях сонця, теж прагнуть сховатися від нього подалі. У них є ще одна причина віддавати перевагу холод теплу, і це довгий дитинство.
Як ми пам’ятаємо, дитинству відповідає період негативного старіння. Тому чим довше організм тягне з набранням зрілість, тим більше часу проходить, перш ніж його смертність почне зростати. Життя в холодних умовах — відмінний спосіб уповільнити розвиток для холоднокровного тварини. Теплокровні ж можуть знову-таки скористатися своїм розміром: слону, щоб вирости, потрібно значно більше часу, ніж кролику. Є і третій спосіб розтягнути дитинство — уповільнення розвитку. Самий радикальний його вид — неотенія, розмноження в личинковому стані. Так, наприклад, надходить протей, подібно іншим хвостатих амфібій. Судячи з усього, схожа доля спіткала і голого землекопа: хоч він і не проводить життя у вигляді личинки, але розвиток його сповільнено — протягом усього життя він нагадує зародка миші або щури і не доростає до виду «справжнього дорослого» гризуна. Ці хитрі ходи дозволяє тваринам вирішити дилему «тіла на викид». Статеві клітини починають поглинати енергію тільки з настанням статевої зрілості, а «вічний дитина» може дозволити собі всі сили спрямовувати тільки на підтримку власного здоров’я.
***
Отже, давайте тепер скомпонуємо в розумі типове тварина-довгожитель. Воно або досить велике, або зовсім невелика, але дуже хитре. Їм не цікавляться хижаки, воно рідко хворіє раком і має свої механізми захисту проти нього — б’є по ворогові здалеку або чигає на його «в засідці». Воно добре регенерує і прагне жити в холоді, незалежно від базової температури свого тіла. Нарешті, воно продовжує своє дитинство, залишаючись вічною личинкою або просто сповільнюючи розвиток, і не поспішає розмножуватися, заощаджуючи ресурси.
Наш збірний портрет не описує жодного з реальних тварин-рекордсменів. Голий землекоп не здатний до регенерації, у акул немає спеціальних механізмів захисту від раку, а кажани живуть з дивовижною високою температурою тіла. Це говорить лише про те, що в кожному випадку довге життя виникла сама по собі, а загального рецепту не існує. Кожен переможець йшов своїм шляхом, компенсуючи вроджені вади новими придбаннями.
Зате в образ тварини-довгожителя непогано вписується людина. Ми досить невеликі в порівнянні з ссавцями-чемпіонами, рідко страждаємо від хижаків, краще живемо в холоді, ніж в теплі, і розвиваємося повільніше, ніж наші предки-примати. А що стосується захисту від раку і регенерації, ми давно виявили ці свої недоліки і працюємо над їх удосконаленням. І коли доопрацюємо, ще невідомо, кому в кого доведеться вчитися довголіттю.