Pikaealiste inimeste elulugude kohaselt on surematuse saladus aktiivses ja elavas elus peidus. Näiteks soovitab Jeanne Kalman, kelle 122 eluaastat on endiselt dokumenteeritud saavutuste hulgas rekordiline, soovitada: sööge šokolaadi, keerutage pedaale ja hoidke veini vaba - ja teie sada aastat! Kuid kui me vaatame ülejäänud loomariiki, siis puutume kokku palju vähem julgustavate nõuannetega. Meistrid kalade ja imetajate, lindude ja selgrootute seas ei küpse pikka aega, nad peidavad külmasse pimedasse nurka ja ei kiirusta sigimist. "Pööning" proovib joonistada pikaealise looma kollektiivset pilti ja hinnata, mil määral inimene teda vastab.
Kelle tee on pikem
Pikamaksa puhul on peamiseks argumendiks numbrid. Alustame neist ja meie. Kes sulle pähe tuleb, kui kuuled pikaealistest organismidest? Elevant, kilpkonn, papagoi? Vaal? Kõik nad ei pääsenud isegi poodiumile lähedale. Esiteks kinnitati käsnad, koos ülejäänud osaga tohutu varuga. Nende hulgas olev rekordiomanik - niipalju kui mineraalkarkassi järgi oli võimalik kindlaks teha - on umbes 11 tuhat aastat vana. Teist kohta hoiavad kindlalt korallid Leiopathes sp. ja Gerardia sp. (Vastavalt 4265 ja 2742 aastat). Kolmanda koha, olles kaotanud lootuse kahele esimesele järele jõuda, hõivab 507-aastane kahepoolmeline mollusk Arctica islandica. Järgneb Gröönimaa hai (selles nimekirjas uus, umbes 400 aastat vana), merikarbid, merisiil ja mõned kalad (sealhulgas näiteks aleuudi ahven). Kuid nad kõik ei ületanud 200–250 eluaasta piiri.
Enamik võitjaid kuulub selgrootutesse - selgroogsed praktiliselt sellel poodiumil kohti ei saanud. Ja meie lähimaid sugulasi - imetajaid - pole nende seas üldse. Neist, keda me tavaliselt pikaealisteks kaalume, võis selle meeskonnaga võistelda ainult vöötvaala: mõne teate kohaselt suutis see 211 aastat vastu pidada. Meistrite seas pole alasti mutirott - moodsa gerontoloogia ikoon. Seda võib artiklites sageli leida kui vanusevaba organismi näidet, kuna see on oma hiirte sugulastest keskmiselt 10 korda ees ja vanusega vaevalt muutub, kuid elab vaid umbes 30 aastat.
Sellel pjedestaalil olevad kohad on aga muutlikud ja muutuvad uute andmete ilmumisel pidevalt käsi: varem või hiljem leiavad nad uue molluski, kes elab eelmisest pisut kauem, või uue ahvena, kes on merisiiliku ületanud, ja nii edasi ad infinitum. Maksimaalse eluea lõplikud väärtused puuduvad. Iga kord, kui ütleme, et keegi "elab kuni 500 aastat", peame pidevalt lisama "uusimaid andmeid", kuna andmeid tuleb pidevalt juurde. Kuid kas saame vananemist mõõta pidevalt kõikuvate numbritega?
Reklaamvideo:
Pealegi pole sellest loetelust puhtal kujul meile midagi kasu. Kui tahame tõepoolest ära kasutada teiste inimeste pika elu saladusi, oleks hea, kui see organism sarnaneks pisut meie omaga, vähemalt elundisüsteemi komplekti osas.
Mõlemal pool sirget
Inimestel on vananemise peamiseks statistiliseks näitajaks Gompertz-Makehami kõver, mis kajastab looduslikest põhjustest põhjustatud surmaohu sõltuvust inimese vanusest või, lihtsamalt öeldes, surma vältimatust lähenemisviisist. Graafiku kõver kasvab pidevalt, see tähendab, et see annab märku, et keha muutub järjest hapramaks ja sellega kaasneb iga aastaga üha suurem oht. See eeldab kõige lihtsamat - ja praegu teaduses kõige sagedamini kasutatavat - määratlust: vananemine on kasvav oht surra.
Inimeste iga populatsiooni korral näeb suremuse kõver sama välja, välja arvatud see, et see võib liikuda olenevalt elamistingimustest vasakule ja paremale või ulatuda lõpupoole kergelt. Kuid loomadel on erinevad võimalused. Allolevad graafikud põhinevad pikkadel vaatlustel erinevate olendite kohta. Õhuke sinine joon tähistab ellujäämismäära (protsendina kogu elanikkonnast). Punane kõver on suremise suhteline risk (1 vastab täiskasvanu keskmisele riskile). Lõpuks on paks sinine joon suhteline paljunemisvõime (ühik on keskmine järglaste arv, mida antud liigi täiskasvanu tekitab). Diagrammid algavad puberteedieast (see tähendab, et lapsepõlve ei arvestata) ja lõppevad vanusega, kui elus on vaid 5% algsest elanikkonnast.
Paljude loomade puhul on kõverate kuju üldiselt sarnane inimeste kujuga. Ainus põhimõtteline erinevus meie ja lõvi või šimpansi graafikute vahel on see, et suremus ei kasva sujuvalt, vaid järsult ja teatud vanusest alates. Tõenäoliselt on tõsiasi, et meie elanikkonna keskmine suremisrisk on väike ja kipume vanurite eest hoolitsema kuni hetkeni, mil me ei saa neid enam aidata - praegusel hetkel tõuseb kõver üles. Sellegipoolest on suundumused samad nii meil kui ka lõvil: paljunemisvõime väheneb aja jooksul ja väljapoole (st üles) kõverunud ellujäämiskõver pärast teatud vanust langeb sõna otseses mõttes alla.
Kuid mõnikord on kõik täpselt vastupidine. Näiteks punajalgses konnas (katkendlik joon tähistab analüüsi jaoks andmete puudumist) või kõrbekilpkonnal on ellujäämisjoon mõnes etapis nõgus. Tegelikult tähendab see, et teatud vanuses on selle liigi isenditel oht surra üha vähem. Seda nähtust on nimetatud negatiivseks vananemiseks. Ja kui me otsime oma olemuselt vältimatu võidu näidet, siis peaks see olema täpselt see - mitte liikumine surma poole, vaid põgenemine sellest.
Kuid ärge üllatage enne tähtaega. Inimese elus on ka selline periood, see lihtsalt ei jõudnud nende autorite edetabelitesse, sest see on varasem kui periood, mida nad kaaluvad. Isegi inimeste kõige tsiviliseeritumas ühiskonnas on imikute suremus suurem kui imikute suremus ja kuni teatud vanuseni - isegi suurem kui täiskasvanute suremus. Seetõttu on kuni teatud vanuseni (kuni umbes 9 aastat) ka meie ellujäämiskõver nõgus ja ka meie liigume vananemise statistilise määratluse kohaselt surmast eemale, mis tähendab, et muutume silme ees nooremaks. Kuid see ei tähenda, et inimesed oleksid valmis igavesti elama - täpselt nagu kõrbekilpkonnad. Kuigi neis suremise oht ei suurene vanusega, nagu ka inimestel, sureb mõni inimene mingil ajahetkel muidugi. Seetõttu on mõnele neist igavene elu võimalik ainult lõpmatu suurusega hüpoteetilises populatsioonis.
Ignoreeri vananemist
Kuna negatiivne vananemine on tegelikult lapsepõlve sünonüüm, siis kust otsida tõeliselt vanusevabu loomi? Nende suremuse graafik peaks olema täiesti sirge, nagu nöör, ja ei tohi kalduda kõrvale sissepoole (lapsepõlves) ega väljapoole (vanas eas). Nii näevad välja näiteks mõne hüdraseliigi ja merekõrva molluski graafikud. Neid nimetatakse ebaoluliseks vananemiseks. See termin kujutab endast mingisugust kompromissi teadlaste vahel, kes usuvad (enamasti), et vananemine on vältimatu, ning katsete tulemuste vahel, mille puhul pole alati võimalik tuvastada selle vahetuid märke. Kuid tegelikult järeldub sellest graafikust, et nende elus pole vananemist.
Mõiste "ebaoluline vananemine" ise ilmnes aga ammu enne nende kõverate ehitamist. Seda soovitas gerontoloog Caleb Finch 1990. aastal. Samuti esitas ta oma kriteeriumid, mis võimaldavad loomal seda aunimetust saada: 1) suremus ei suurene vanusega, 2) viljakus ei vähene vanusega, 3) pole vanusega seotud haigusi, mis aja jooksul tervist halvendaksid. Praeguseks vastab nendele rangetele nõuetele ainult kuus looma: Euroopa sabaga kahepaikne Proteus (Proteus anguinus, maksimaalne eluiga 102 aastat), ameerika sood-kilpkonn (Emydoidea blandingii, 77 aastat vana), karbikilpkonn (Terrapene carolina, 138 aastat vana), Aleuudi ahven (Sebastes aleutianus, 205 aastat vana), merisiilik (Strongylocentrotus franciscanus, 200 aastat vana) ja kahepoolmeline mollusk (Arctica islandica, 507 aastat vana).
Pange tähele, et mitte kõik eluea meister pole sellesse loendisse kantud. Selles pole hüdrat ega merekõrva. Võib-olla on tõsiasi, et mitte kõik loomad pole suutnud kõigi kriteeriumide kontrollimiseks piisavalt andmeid koguda. Näiteks nüüd klassikaline hüdra vaatluskatse kestis vaid neli aastat. Selle aja jooksul oli võimalik näidata, et hüdra ei vanane, kuid mis sellega edasi juhtub, pole teada. Ka selles loendis pole ühtegi imetajat. Isegi alasti mutirott - loom, keda sageli nimetatakse ebaoluliseks vananemiseks - polnud selle tiitli vääriline. Finch ise, muutes oma kriteeriume aastakümneid hiljem, tunnistas, et ekskavaator ei vastanud neile. Selle põhjuseks olid gerontoloogide individuaalsed tähelepanekud, mille kohaselt on "eakate" moolirottide pojad vähem elujõulised kui "noorte".- ja Finch pidas seda märgiks looma sigimisvõime langusest.
Valitseb eeskuju kriis: kõige pikaealisemad liigid erinevad meist liiga palju. Meile lähedasemad meistrid ei täida ebaolulise vananemise kriteeriumi. Kes siis peaks juhinduma ja millist rada mööda minema? Siin tuleb appi statistika. Inimeste maailmas on mõttetu kuulata iga üksiku inimese nõuandeid - peate õppima sajandikuvanuseid tervikuna. Loomade maailmas pole ka ideaali leidmine võimatu, seetõttu peate kaugelt vaatama kõiki oma edukaid sugulasi ja proovima kujundada mingisugust kollektiivset pilti loomast, kes on vananemisega hakkama saanud. Niisiis, elevant, vaal, proteus, kilpkonn, hai, papagoi, mutirott, ahven - mis neid ühendab?
Karmid mustrid
Esimene asi, mis pika eluea jooksul oluline on, on suurus. Enamik saja-aastaseid on suuremad kui nende sugulased. See aitab neil loodusliku valiku ajakirjandusest välja libiseda: röövloomad ohustavad elevanti vähem kui šaakal, mis tähendab, et pikaealistel elevantidel on kõik võimalused jätta rohkem järglasi kui nende lühiajaliste sugulaste oma. Selles mõttes ei erine elevant, vaal ja hai teistest, nende pikk elu on nende muljetavaldava suuruse loomulik tagajärg. Selles mõttes on huvitavam vaadata neid, kes ei tulnud välja ei pikkuse ega kõrguse poolest, kuid siiski suutsid teised üle elada. Imetajate seas on see näiteks kurikuulus alasti mutirott, aga ka oravad ja nahkhiired. Igaüks neist leidis oma viisi kiskjate eest põgenemiseks: urgu maa alla, ronida puu otsa või tõusta isegi õhku ja elada pimeduses.
Teine oluline eelis, mille suurus annab, on kaitse vähi eest (mitte niivõrd selle esinemisest tulenevate riskide eest, vaid pigem iga üksiku kasvaja ohu vähenemise eest). Kujutage ette, et valitsete tohutut riiki, kus on miljonid kodanikud. Kui ülestõus toimub ühes tuhandest linnast, siis ei mõjuta see vaevalt riigi elu, kui just see linn pole pealinn. Kuid kui te olete pisikese Liechtensteini vürst ja pooles tosinas teie linnas toimub revolutsioon, siis olete tõsistes hädades. Kahjuks töötab sama lihtne aritmeetika ka looma kehas. Kui selles on arenenud väike kasvaja, näiteks kaaluga 3 grammi, siis mõni kapillaar (55 kg) ei pruugi seda üldse märgata, hiire (30 g) puhul on see kümnendik kogu kehast.
Seetõttu sõltuvad vähktõve tõrje strateegiad ja ka kiskjad loomadest suurusest. Väga väikesed loomad, nagu hiired, kellel pole võimalust välise vaenlase eest põgeneda, alistuvad sisemistele. Väikesed, kuid pikaealised loomad, nagu alasti mutirott, omandavad varajasi kaitsemehhanisme. Nende rakud ei saa isegi võimalust paljuneda, kui selleks pole vajadust, näiteks kui neid ümbritseb kahjustamata tihe sidekude. Suured saja-aastased elanikud, nagu elevandid ja kilpkonnad, panustavad vähktõve hilisesse kaitsesse. Nende võitlusmehhanismid, näiteks programmeeritud rakusurma tõhustatud käivitumine, ei tööta kohe ja on mõeldud nende kasvajate jaoks, mis oma arengu varases staadiumis iseseisvalt ei surnud.
Samal ajal, kui keelate oma rakkude paljunemise, siis kuidas tulla toime kehas tekkivate kahjustustega? See dilemma seletab ilmselt, miks pikaealiste tšempionite seas on nii vähe selgroogseid: nad on omandanud liiga palju elundeid, mida on äärmiselt raske parandada, andmata rakkudele lisajõudu. Luud uuenevad palju halvemini kui nahk, lihased taastuvad halvemini kui rasv ja ajukude on peaaegu võimatu taastada. See vastuolu on ühe populaarse vananemisteooria alus - ühekordse soma (ühekordse soma) teooria, mida on lihtsam tõlkida teooriana "keha tühjeneb". Organismi paljunemise seisukohast on olulised ainult sugurakud. Ülejäänud keha - soma - on nende kohal lihtsalt pealisehitus. Ja mida rohkem see enda jaoks tähelepanu nõuab, seda rohkem energiat selle uuendamiseks kulutatakse,mida vähem ressursse läheb sugurakkudele. Seetõttu elavad selgroogsed, kelle struktuure ei saa taastada, vähem kui selgrootud: nende kehal lakkab lõpuks remondiks piisavalt energiat ja see saadetakse „ära viskama”. Ainult hai ja sabaga kahepaiksed (kellele Proteus kuulub) võivad arenenud edasiarenemisvõimega kiidelda.
Lõpuks, vaadates saja-aastaste loendit, leiate kliimamustri: enamik neist elab külmas. See kehtib eriti külmavereliste loomade (mollusk Arctica islandica, Proteus, Aleutia ahven ja Gröönimaa hai) kohta, kes ei tea, kuidas kehatemperatuuri seestpoolt reguleerida. Kuid isegi soojaverelised selgroogsed, kes näivad olevat spetsiaalselt õpetatud end pidevalt soojendama, püüavad siiski leida külmemat kohta. Näitena võib tuua vibuvaala. Või seesama alasti mutirott, kes peaaegu külmavereliselt tagasi sai, maeti sügavale maa alla. Nüüd on tema püsiv kehatemperatuur umbes 33 kraadi, mis on märkimisväärselt madalam kui tema näriliste sugulastel.
Fakt on see, et soe kliima toob endaga kaasa palju raskusi. Mida kõrgem on temperatuur, seda kiiremini toimuvad looma kehas keemilised reaktsioonid, seda rohkem tekib metaboolseid kõrvalsaadusi ja seda kiiremini keha kulub. Seetõttu ei ole soojavereline olemine pika eluea vältel nii tulus. Huvitav on see, et külmaverelised sajandikuulased, kes saavad end juba vaid päikesekiirguse käes soojendada, kipuvad sellest ka varjama. Neil on veel üks põhjus eelistada sooja asemel külma ja see on pikk lapsepõlv.
Nagu mäletame, vastab lapsepõlv negatiivse vananemise perioodile. Seetõttu, mida kauem organism küpseks saab, seda rohkem aega kulub enne, kui tema suremus hakkab tõusma. Külmades oludes elamine on suurepärane võimalus külmavereliste loomade arengu aeglustamiseks. Soojaverelised loomad saavad jälle oma suuruse ära kasutada: elevandi kasvamine võtab palju kauem aega kui küüliku. Lapsepõlve venitamiseks on ka kolmas viis - arengu aeglustamine. Selle kõige radikaalsem tüüp on neoteny, paljunemine vastse olekus. Nii teeb näiteks proteus, nagu teisedki sabaga kahepaiksed. Ilmselt tabas sama saatus paljast mutiroti: kuigi ta ei veeda oma elu vastsetena,kuid selle areng on aeglustunud - kogu elu jooksul sarnaneb see hiire või roti embrüoga ega kasva "päris täiskasvanud" närilise väljanägemiseks. Need nutikad käigud võimaldavad loomadel mööda minna keha viskamise dilemmast. Sugurakud hakkavad energiat neelama alles puberteedi algusega ja "igavene laps" võib endale lubada suunata kõik oma jõud ainult oma tervise säilitamiseks.
***
Paneme nüüd oma mõttesse kokku tüüpilise pikaealise looma. See on kas üsna suur või väga väike, kuid väga kaval. Kiskjaid see ei huvita, ta saab vähki harva ja tal on selle vastu oma kaitsemehhanismid - ta lööb vaenlast kaugelt või ootab teda "varitsuses". Taastab hästi ja kipub elama külmas, olenemata keha temperatuurist. Lõpuks pikendab ta oma lapsepõlve, jäädes igaveseks vastseks või aeglustades lihtsalt arengut, ja ei kiirusta paljunema, säästes ressursse.
Meie kollektiivne portree ei kirjelda ühtegi tõelist rekordi pidavat looma. Alasti mutirott ei ole võimeline taastuma, haidel puuduvad spetsiaalsed vähimeetmete kaitsemehhanismid ja nahkhiired elavad üllatavalt kõrge kehatemperatuuriga. Ütleb vaid, et igal juhul tekkis pikk elu iseenesest ja puudub üldine retsept. Iga võitja läks oma teed, kompenseerides kaasasündinud puudused uute omandamistega.
Kuid inimene sobib hästi pikaealise looma kuvandiks. Oleme imetajate-tšempionitega võrreldes üsna väikesed, põevad röövloomad harva, elavad paremini külmas kui soojas ja arenevad aeglasemalt kui meie primaatsed esivanemad. Mis puutub kaitsesse vähktõve ja regeneratsiooni eest, siis oleme need puudused juba ammu avastanud ja töötame nende parandamise nimel. Ja kui selle lõpetame, jääb üle vaadata, kellelt tuleb pikaealisust õppida.
Autor: Polina Loseva
