Полина Лосева - Против часовой стрелки. Что такое старение и как с ним бороться

Летучие мыши "вылетели" из общей закономерности всем отрядом. По Foley et al., 2018

Самой важной особенностью рукокрылых, судя по всему, является [461] Fleischer T., Gampe J., Scheuerlein A., Kerth G. Rare catastrophic events drive population dynamics in a bat species with negligible senescence // Scientific Reports. 2017 Aug; 7: 7370. способность летать. Только поднявшись в воздух, они, как и голые землекопы, избавились от угрозы быть съеденными и получили возможность жить дольше тех, кто остался на земле. Но полет приносит свои неприятности. Одна из них – это невозможность в ы носить много детенышей, потому что летать с ними тяжелее, чем ходить. Впрочем, это только дополнительный стимул жить дольше, чтобы успеть оставить побольше потомства.

Но есть и более серьезная неприятность – жар. Чтобы удерживать свое, пусть и небольшое, тело в воздухе, летучие мыши непрерывно работают мышцами и расходуют энергию, часть из которой рассеивается в виде тепла. В результате температура тела у них почти все время держится на уровне более 40 °С, отсюда родилась концепция "полета как горячки" [462] O'Shea T. J. et al. Bat flight and zoonotic viruses // Emerging Infectious Diseases. 2014; 20 (5): 741–745. .

Чтобы выжить в условиях постоянного подогрева, летучие мыши обзавелись разными механизмами защиты. Это, например, репарация ДНК – гены [463] Zhang G. et al. Comparative analysis of bat genomes provides insight into the evolution of flight and immunity // Science. 2013 Jan; 339 (6118): 456–460. , которые за нее отвечают, у них подвергаются более сильному отбору [464] Huang Z., Jebb D., Teeling E. C. Blood miRNomes and transcriptomes reveal novel longevity mechanisms in the long-lived bat, Myotis myotis // BMC Genomics. 2016 Nov; 17: 906. по сравнению с другими млекопитающими. Заодно репарация снижает риск клеток превратиться в опухолевые – вероятно, именно поэтому летучие мыши практически не болеют [465] Seluanov A., Gladyshev V. N., Vijg J., Gorbunova V. Mechanisms of cancer resistance in long-lived mammals // Nature Reviews Cancer. 2018 Apr; 18: 433–441. раком.

Горячка создает и другой риск – воспаление. У млекопитающих повышение температуры активирует иммунную систему, а ее работа, в свою очередь, усиливает стресс в других клетках, которые и без того работают на износ. Чтобы этого не допустить, летучие мыши научились тормозить [466] Kacprzyk J. et al. A potent anti-inflammatory response in bat macrophages may be linked to extended longevity and viral tolerance // Acta Chiropterologica. 2017 Dec; 19 (2): 219–228. свое воспаление, а их макрофаги – выделять больше противовоспалительных веществ. Одновременно с этим рукокрылые выработали устойчивость к вирусам [467] Schountz T., Baker M. L., Butler J., Munster V. Immunological control of viral infections in bats and the emergence of viruses highly pathogenic to humans // Frontiers in Immunology. 2017 Sep; 8: 1098. , чтобы те не провоцировали иммунный ответ, и блокируют их размножение еще на ранних стадиях. Но и те вирусы, которым удалось выжить, серьезного воспаления не вызывают: летучие мыши потеряли [468] См. п. 34. рецепторы к вирусным ДНК и РНК и предпочитают [469] Xie J. et al. Dampened STING-dependent interferon activation in bats // Cell Host & Microbe. 2018 Mar; 23 (3): 297–301.e4. их просто не замечать.

Таким образом, летучие мыши доказывают Перлу и его последователям, что температура необязательно приближает смерть организма: всегда можно найти механизмы, которые позволят справиться с последствиями высокой скорости жизни – если только этому будет благоприятствовать отбор.

Для некоторых других животных теория скорости жизни также не вполне соответствует [470] Yen K., Mastitis J., Mobbs C. Lifespan is not determined by metabolic rate: evidence from fishes and C. elegans // Exp Gerontol. 2004 Jun; 39 (6): 947–949. действительности. Те же дрозофилы растут быстрее при пониженной температуре, а моллюски и черви производят больше белков при 19 °С, чем при 25 °С. Даже у крыс, которых держали в холоде и которые умерли раньше времени, уровень обмена веществ (то есть количество сожженной энергии в килокалориях) был выше обычного – хотя согласно теории скорости жизни должен был быть ниже.

У прочих млекопитающих, как, впрочем, и у птиц, уровень обмена веществ и продолжительность жизни вообще никак не связаны [471] De Magalhães J. P., Costa J., Church G. M. An analysis of the relationship between metabolism, developmental schedules, and longevity using phylogenetic independent contrasts // Journal of Gerontology: Series A. 2007; 62A (2): 149–160. . А голый землекоп, который живет в условиях пониженной температуры и нехватки кислорода и должен бы являть собой классический пример того, как низкий обмен веществ ведет к низкому окислительному стрессу и долгой жизни, и вовсе не подчиняется никаким правилам. У него в клетках окисленных липидов в 10 раз больше [472] Andziak B. et al. High oxidative damage levels in the longest‐living rodent, the naked mole‐rat // Aging Cell. 2006 Oct; 5 (6): 463–471. , чем у родственных ему короткоживущих мышей.