sercilo (sercilo) wrote,
sercilo
sercilo

Categories:

Старение – а есть ли программа?

Пока читал книгу академика Скулачева о старении, все время не отпускало внутреннее чувство несогласия. Сейчас, наконец, оно сформулировалось и ему захотелось самовыразиться в блоге :)
Итак, что мы имеем. Проблема старения будоражит умы людей, наверное, с того момента, как они осознали себя в этом мире. А ученые бьются над загадкой, почему почти все живые существа стареют, уже не одно поколение. Последнее время почему-то считается, что существует некая программа старения, которая медленно, но верно отправляет своего носителя на тот свет. Научное сообщество ищет гены, которые отвечают за эту самую программу. Скулачев употребляет даже термин «феноптоз», обозначая им умышленное самоумерщвление организма (ну типа как апоптоз – самоубийство клетки).
Основным аргументом, приводимым идеологами наличия внутренней программы старения, является мысль, что организм должен размножиться и быстренько постареть, чтобы ускорить эволюцию и не потреблять ресурсы, которые могут потребоваться более молодому поколению. Т.е. аргумента как бы два: ускорение эволюции и сохранение ресурсов. Вроде бы выглядит логично.
А теперь давайте проведем мысленный эксперимент, чтобы понять, так ли это.

Любая программа, будь то старение или окислительное фосфорилирование, не может работать без участия генома. Геном из поколения в поколение несколько меняется. Нам сейчас не важно, благодаря чему происходят мутации. Если изменение программы совместимо с жизнью, то в любой популяции будет присутствовать целый пул вариаций программы. Программа старения к жизненно важным программам не относится. Подтверждение мы находим в природе: в любой популяции есть особи, которые умирают раньше и есть долгожители.

Давайте представим виртуального мышонка, живущего в мышином раю, в котором нет кошек и всегда хорошая погода. Для простоты расчета, наши мышата могут размножаться только весной и рождается у них по два мышонка. Случилось так, что у нашего мышонка произошла мутация, испортившая программу старения. Ведь в любой программе должны быть ключевые звенья, без которых выполняться она не может.
За первый год после своего рождения наш мышонок, как и соседский (не имеющий такой мутации) подрос и размножился, передав свою мутацию потомкам.
Синими кружочками мы обозначим новорожденных мышат, а зеленым – уже подрощенных.
Пока все кажется обычным. Давайте посмотрим, что произойдет на второй год.
Пришла вторая весна и наш мышонок снова дал потомство. И подросли и размножились его детишки. Всего их стало 9. У соседского мышонка все не так радостно – он состарился и больше не размножается. Зато его дети радостно плодятся и их уже 6 штук. Разница двух линий, конечно, есть, но не критичная.

Наступает третий год – у нашего нестареющего мышонка появились правнуки, ну и внуки и еще собственные малыши. Их уже расплодилось 27! А что творится у соседа? Состарились его дети и вся надежда на внуков. Их теперь 12.

Старение - третий год

Какая картинка получится на четвертый год, можете себе представить: в популяции уже 81 нестареющий мышонок против 16-ти стареющих.
Старение - четвертый год

Вся проблема в том, что когда нестареющий мышонок мутировал, он даже не подозревал, что его мутация может угрожать съестным запасам или что вся мышиная эволюция вдруг перестанет эволюционировать. Ни о чем таком не подозревал он даже в юношеские годы, иначе наверняка ушел бы в монахи и не стал размножаться. Он просто жил и получал удовольствие. А его геном тем временем захватывал все большую часть популяции.

Таким образом, через пару сотен или тысяч лет мы будем иметь нестареющих мышей.
Вы скажете, но ведь они съедят все запасы еды и тогда случится что-то страшное. А что, собственно говоря, случится? Возможно, усилится внутривидовая конкуренция, затрагивающая другие признаки, например, способность быстро бегать на кухню или чувствовать сыр на бОльшем расстоянии.
Ок, скажете вы, а как дела с эволюцией? Да очень просто – скорость эволюции никто не собирается замедлять. Если у какого-то из потомков будут слабые лапки, он помрет с голоду.
А если в этот мышиный рай найдут дорогу кошки, сразу решится и проблема с перенаселением.
Таким образом, получается, что естественный отбор должен максимально поддерживать отсутствие старения. При отсутствии давления отбора программа старения должна исчезнуть. А дает ли какое-то преимущество программа старения при наличии естественного отбора? Для того, чтобы закрепиться и работать, программа старения должна поддерживаться этим самым отбором, т.е. давать преимущество стареющим особям по сравнению с нестареющими. Т.к. эволюция будет происходить и без старения, а проблему перенаселения естественный отбор решит сам, преимуществ не наблюдается.

А теперь подумаем, почему же старение все - таки существует?
Если посмотреть на первый рисунок, видно, что нашему мутантному мышонку мутация не дала никаких преимуществ.
На втором рисунке видно, что преимущества есть, но не очень большие.
Так вот – на самом деле в дикой природе мышиного рая не существует. И мышонку очень повезет, если удастся прожить до второй весны. А уж дожить до третьей, шансов нет вообще. Потому, что вокруг кошки, лисы и прочие песцы…
Есть в биологии такое правило: если система не требует для своего объяснения какой-то теории и можно обойтись без нее, скорее всего, механизма, описываемого этой самой теорией и не существует!

И какой же вывод мы получаем из всей этой истории? Да очень простой: видовая продолжительность жизни это функция от вероятности дожития до такого возраста, который позволит оставить столько потомства, сколько позволит виду существовать дальше. Не больше и не меньше. И нет никакой программы старения. А если нет программы, то сколько ее не ищи, не найдешь. Ведь как известно, сложно найти в темной комнате черную кошку, особенно, если ее там нет.

Вероятнее всего, "программа старения" – это особенность «игры разума» - попытки подвести под наблюдаемое явление отдельную теорию. Просто потому, что иначе геронтологам как-то некомфортно: явление есть, а объяснения нет.

Возникает резонный вопрос – почему же существуют нестареющие организмы?
Ок. Снова смотрим на рисунки. Если нет давления естественного отбора (мышиный рай), то через некоторое количество поколений вид просто обязан перестать стареть. Просто потому, что вероятность дожить до большего возраста увеличивается, и преимущество начинают получать мутанты, чей цикл развития имеет бОльший временной прогноз. И именно потому, что нет никакой программы старения.

А что есть? Ведь все вокруг стареют.
А есть «программа нестарения». И эта программа должна обеспечить особи возможность вырасти и размножиться. И все. На большее она не распространяется. А когда программа заканчивается, начинается постепенный разброд и шатание. Один из вариантов сценария – активизация части генома, которая деструктивна, но молчала раньше, потому что если бы она начала проявлять себя, то быстренько бы отсеилась из популяции опять же благодаря отбору. Хотите примеры? Ок – злокачественный поликистоз является аутосомно доминантной! патологией и убивает носителя за несколько лет. Проявляется в возрасте около 30-40 лет. Атеросклероз – убивает медленно, но верно. Можно открыть справочник по внутренним болезням и вписать сюда списком все, что проявляется после 30-40 лет. Поверьте, список будет не маленьким.
И это только то, что мы видим как явную патологию.
Т.к. все, что находится за пределами «вероятностного прогноза» не подвергается давлению естественного отбора, у каждой особи, которая по стечению случайных факторов перешагнула за возрастной порог «разброд» идет по - своему. И не только по - своему, а еще и в нескольких направлениях одновременно. Если переносить на человека, то атеросклероз никак не связан с остеопорозом и, тем более, с поликистозом – каждая из этих типов патологии будет развиваться самостоятельно и у каждого найдутся свои гены, старающиеся отправить его на тот свет. Не думаю, что есть шансы отловить их все.

Кстати, голые землекопы перестали стареть не потому, что они не погибают от змей или голода. У них все интересней – размножается одна самка в колонии. И вот давление отбора на нее минимально – живет она в своем землекопьем раю. И случилось так, что все ее дети (рабочие землекопчики) получают программу «нестарения» так сказать, по наследству.

Ну и последние вопросы: кто виноват и что делать?
Попробую ответить. В том, что стареем мы, любимые, виноваты наши предки, которые слишком поздно догадались начать разводить огонь. Догадались бы раньше – мы жили бы дольше. Ведь на нас естественный отбор тоже не давит. Просто еще слишком мало поколений прошло и продолжительность жизни, хотя и растет, до бесконечной еще не дошла.
А вот делать с этим всем что-то надо.
Во-первых, думаю, надо перестать искать кошку там, где ее нет. Не найдем.
Во-вторых, стоит задуматься над вот каким вопросом: если программа «нестарения» работает, значит где-то должны быть спрятаны часы. И надо услышать, как они тикают.
И слушать нужно именно пока они тикают, т.е. в молодом возрасте. У нас ведь считается, что чтобы изучить программу старения нужно изучать престарелых. Подход нужно менять концептуально.
Ну а про в-третьих я напишу позже. Большая тема для отдельного поста.
Tags: Скулачев, программа старения, старение, старость, феноптоз
Subscribe

  • Разные туалеты из архива

    Когда-то я уже размещал фотографии одного из туалетов в Питерском кафе. Сейчас решил продолжить тему и опубликовать еще пару фотографий неординарных…

  • Плещеево озеро

    В прошлые выходные ездили с палатками на Плещеево озеро. Точнее – с четверга по воскресенье. Работая на себя, можно себе такое позволить, а…

  • Мои актинии

    Решил выложить фотографии домашних питомцев. Это две актинии, которые мирно живут в небольшом аквариуме с морской водой. Первая – красная…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 9 comments