Максим Либанов - Почему наш мир таков, каков он есть. Природа. Человек. Общество (сборник)

Говоря о любви и смерти, трудно не вспомнить и замечательный брачный обряд богомолов. Известно, что в процессе полового акта самка богомола отгрызает голову самцу. Раньше считалось, что это происходит из-за особой свирепости самки, и самец идет на самопожертвование, потому что не может противостоять своей природе. Недавно было выяснено, что голова самца постоянно посылает в его половую систему сигнал, препятствующий семяизвержению, и пока у самца голова на плечах, не может произойти оплодотворение. Я бы сказал, что это характерно не только для богомолов, но тут это имеет особое значение. Самка отгрызает голову, чтобы завершить половой акт. Это сделано, чтобы самец мог размножаться только один раз, тем самым обогащая разнообразие потомства. С накоплением случайных поломок это тоже не очень вяжется.

С примерами у высших млекопитающих сложнее. Как правило, нам разрешено размножаться много раз. Но примеры все же есть. У самцов австралийской сумчатой мыши после периода размножения в крови начинается сильнейший гормональный шторм, и они умирают от почечной недостаточности, к которой приводит их собственная гормональная система. Как и с богомолами, эта система разрешает самцам несчастной мыши размножаться только один раз, увеличивая разнообразие потомства.

«Я не уверен, что мы действительно сумеем замедлить старение, но если мы не попытаемся, это будет настоящим преступлением».

В 1950-х годах в биологическом журнале была статья, утверждавшая, что подобный процесс можно запустить и у человека. Она описывает любопытный вариант казни у одного австралийского племени. Провинившегося объявляют мертвым, но не трогают, а начинают длительный обряд похорон – с поминками, пением и кострами. В течение нескольких недель приговоренные умирают по вполне медицинским причинам. В статье описан случай, когда этнографы, услышав характерное похоронное пение, успели известить полицию, и человека спасли: он выжил, но у него была диагностирована тяжелейшая почечная недостаточность.

Насколько это возможно в биологии, я доказал, что существует запрограммированная смерть живых организмов: не только отдельных клеток или одноклеточных организмов, но также и у растений, и у животных. Явление феноптоза существует, несмотря на то что любому живому организму хочется жить, а не умирать.

При чем здесь старение? Мы считаем, что феноптоз бывает быстрый – как в моих примерах – и медленный. Иногда природе выгоднее, чтобы процесс биохимического самоубийства был растянут во времени. У многократно размножающихся организмов это должен быть постепенный процесс ослабления функций, а не обезумевшие надпочечники, как у несчастного самца австралийской мыши. Доказательство того, что это так, я начну от противного: если старение – специально устроенная генетическая программа, то у кого-то ее может не быть. Значит, должны существовать нестареющие животные – и они, как ни странно, есть.

Жемчужница – моллюск, который живет на дне рек. До некоторой степени чем жемчужница старше, тем меньше у нее вероятность умереть. С возрастом она становится более сильной и приносит больше потомства, а умирает по совершенно дурацкой причине. Вес жемчужницы растет быстрее, чем сила мышц ноги, держащей ее на дне, и в какой-то момент она становится слишком тяжелой, падает. Ее заносит илом; она уже не может питаться и умирает от голода. Говорят, она живет до двухсот лет.

Смена поколений – это эволюционное изобретение: она нужна, чтобы вид развивался. Мы считаем, что старение как способ эволюции также полезно. По этому поводу есть умозрительный пример, который называют теоремой двух зайцев. У одного из двух зайцев происходит случайная мутация, и он становится немного умнее, чем зайцы в среднем. Пока оба зайца молоды, они прекрасно убегают от лисы, и преимущество зайца с мутацией практически не проявляется: оба они выживают и размножаются. С возрастом у зайцев, как и у других стареющих видов, слабеет сердце, саркопения уменьшает мышцы, хуже работает голова и портится зрение. В какой-то момент за счет старения зайца лиса получает шанс его поймать. И вот в этот момент заяц с полезной мутацией чуть раньше замечает лису, чуть лучше путает следы и за счет этого спасается, а обычного зайца съедают. В среднем возрасте умные зайцы получают колоссальное преимущество размножения по сравнению с глупыми. Благодаря старению эволюция может выявить и закрепить маленькие признаки, обогатив следующее поколение. Нам кажется, что старение – один из самых важных механизмов ускорения эволюции. Получается, что отбор во многом происходит не на уровне молодых, а на уровне старых.