Код жизни. Как защитить себя от развития злокачественных новообразований и сохранить тело здоровым до глубокой старости

Одноклеточные организмы бессмертны, потому что могут размножаться бесконечно долго. Количество делений у одноклеточных организмов, например дрожжей, не ограничено. Если питательных веществ достаточно, дрожжи будут и дальше расти и размножаться. Например, есть дрожжевые закваски, которым больше 100 лет, а из них до сих пор готовят хлеб[186]. Дрожжи растут и размножаются бесконечно, пока у них есть для этого условия. Клеточная линия дрожжей бессмертна.

А вот клеточным линиям в многоклеточном организме жить вечно не разрешается. Каждый раз, когда они размножаются, их теломеры слегка укорачиваются, и, когда они достигают критической длины, клетки больше делиться не могут. Клеточная линия достигает стадии одряхления. Старые клетки, которые делились уже слишком много раз, приговариваются к смерти через апоптоз. После того как они уже не могут приносить пользы, их удаляют из организма – ради его же блага.

Выживальщик-одиночка в лесу может жить в своем доме сколько угодно долго – даже если крыша уже протекает, а стены вот-вот рухнут. В городе же обветшавшие дома сносят, чтобы другие люди не пострадали. Потребности многих важнее, чем потребности одного человека.

Движение

Движение – это естественное состояние одноклеточных организмов. У них нет никаких обязательств оставаться в определенном месте. Они передвигаются, чтобы найти самую благоприятную для себя среду. Бактерии изобрели множество замечательных способов передвижения. Одни используют для этого органеллы-жгутики, которые функционируют похоже на пропеллеры. Другие бактерии подергиваются и скользят, используя для этих целей органеллы, известные под названием пили IV типа.

Одноклеточные организмы сполна пользуются и преимуществами пассивного движения. Например, в неблагоприятных условиях дрожжи переходят в дремлющее состояние – превращаются в споры, которые подхватывает и разносит ветер. Некоторые споры найдут благоприятную среду для роста, снова активизируются и прорастут. Другие – не найдут и будут и дальше выжидать. Пекарские дрожжи, например, могут много лет пролежать в пластиковом пакетике, а потом снова активизироваться, когда их положат в теплую воду.

Движение особенно полезно для выживания одноклеточных организмов потому, что они сильно зависимы от окружающей среды. Дрожжи, которые слишком долго остаются на одном месте, могут израсходовать все свои ресурсы и погибнуть. Способность к передвижению дает им возможность найти обилие ресурсов в другом месте, чтобы и дальше плодиться и размножаться.

Напротив, многоклеточные организмы должны сделать все, чтобы их клетки оставались строго на нужных местах и никуда не передвигались. Клетки взаимодействуют и зависят друг от друга, так что должны быть в нужном месте в нужное время. Печень зависит от легочных клеток, которые добывают кислород, а остальной организм зависит от клеток печени, которые очищают кровь. Чтобы весь этот механизм работал, каждая клетка должна быть на своем месте. Легочная клетка не может просто взять, запрыгнуть в кровеносный сосуд и отправиться на тусовку к печени. В многоклеточных организмах есть специальные сложные системы – молекулы клеточной адгезии, – которые удерживают клетки на нужном месте.

Движение – это состояние одноклеточных организмов по умолчанию, а вот клетки многоклеточных организмов по умолчанию неподвижны (находятся в стазисе). Движение происходит на уровне всего организма, а не отдельной клетки. Организмы передвигаются, а вот клетки внутри организмов – нет.

Человек, который живет в чистом поле, может путешествовать, куда захочет. Если в каком-то месте хорошие условия, он остается там. Если нет – перебирается на новое место. Многие древние человеческие племена были кочевыми – они переходили с места на место, разыскивая пищу и избегая встреч с врагами. Но вот человек, живущий в Нью-Йорке, не может пойти, куда ему заблагорассудится. Он не может, например, просто взять и войти в чужой дом – это называется незаконным проникновением. Это одно из многочисленных правил, которые приходится соблюдать, живя в обществе.

Гликолиз

Пища перерабатывается в клеточную энергию в форме АТФ. Эволюция выработки энергии проходила в три этапа: гликолиз, фотосинтез и окислительный метаболизм.

Древняя атмосфера Земли была бедна кислородом (анаэробные условия), так что первой появившейся формой производства энергии был гликолиз. Этот процесс расщепляет молекулу глюкозы на две молекулы АТФ и две молекулы молочной кислоты и не требует кислорода. Все современные человеческие клетки умеют осуществлять процесс гликолиза.

Следующим важным эволюционным шагом в переработке энергии стал фотосинтез, появившийся примерно 3 млрд лет назад. Распространение фотосинтезирующих бактерий привело к росту концентрации кислорода в атмосфере.