Вопрос жизни. Энергия, эволюция и происхождение сложности

Еще раз подчеркну: этот процесс развивается из-за недостатка энергии, который связан со свободнорадикальными сигналами внутри митохондрий. С возрастом мутации накапливаются, и это вызывает рассогласование митохондрий с ядром и нарушает их производительность. Здесь принципиальное отличие моей теории от исходной свободнорадикальной теории старения: в моей теории не фигурируют окислительные повреждения митохондрий или каких-либо других структур (это не исключено, но можно обойтись и без этого). Свободные радикалы служат сигналами, повышающими выработку АТФ. Это объясняет, почему антиоксиданты не помогают: не продлевают жизнь и не предотвращают заболевания. Ведь если антиоксиданты все-таки проникнут внутрь митохондрии, они будут нарушать выработку энергии[103]. Эта теория также способна объяснить экспоненциальный рост заболеваемости и смертности по мере старения. У тканей есть запас прочности, его хватит на десятки лет, но постепенно ткань достигает состояния, когда она уже не способна нормально функционировать. Эти процессы идут в организме каждого человека, поэтому смертность в последние десятилетия жизни экспоненциально возрастает.

Реймонд Перл заблуждался: лентяи не живут дольше. Напротив, физические упражнения увеличивают продолжительность жизни. Кроме них, полезны определенные ограничения в потреблении калорий, а также низкоуглеводная диета. Все это активизирует физиологические реакции ответа на стресс (в том числе прооксиданты), которые могут избавлять организм от поврежденных клеток и дефектных митохондрий и ненадолго продлевать жизнь, но, как правило, ценой снижения плодовитости[104]. Мы снова наблюдаем взаимосвязь между аэробной производительностью, плодовитостью и продолжительностью жизни. Но у изменений, которых можно добиться, подкручивая настройки нашего организма, есть предел. Максимально возможная продолжительность жизни, определенная ходом эволюции, в конечном счете зависит от сложности синаптических контактов в мозге и от размеров популяций стволовых клеток в других тканях. Говорят, однажды Генри Форд дал указание обследовать автомобильные свалки, чтобы определить, какие детали ломаются реже всего. Когда он это выяснил, то распорядился, чтобы эти части заменяли теми, что дешевле. Эволюция руководствуется сходной логикой. Например, нет смысла держать в выстилке желудка большую популяцию стволовых клеток: они не пригодятся, потому что мозг выйдет из строя раньше. Так организм оказался оптимизирован под ожидаемую продолжительность жизни. Не думаю, что мы сумеем жить дольше 120 лет лишь благодаря точной регулировке организма.

Но добиться этого в ходе эволюционных процессов – совсем иное дело. Вернемся к различиям высоты “порога смерти” у разных организмов. У видов с высокой активностью дыхательных процессов, например птиц и летучих мышей, этот порог низкий. Это означает, что даже небольшие количества свободных радикалов в ходе эмбрионального развития вызывают апоптоз, поэтому развиваются лишь те особи, у которых свободных радикалов образуется очень мало. Низкий уровень формирования свободных радикалов обусловливает большую продолжительность жизни (по причинам, которые мы только что рассмотрели). И наоборот, у животных с низкой активностью дыхательных процессов (мышей, крыс и т. д.) “порог смерти” высок: они устойчивы к большим количествам свободных радикалов, и их жизни из-за этого короче[105]. Отсюда прямо следует, что отбор в пользу увеличения аэробной производительности на протяжении многих поколений должен приводить к увеличению продолжительности жизни. И это действительно так. Например, крыс можно отбирать по их способности бегать на беговой дорожке. Если скрещивать между собой лучших бегунов, через несколько поколений продолжительность жизни крыс в этой группе возрастает. Если то же самое проделать с худшими бегунами, продолжительность жизни этих крыс, напротив, снижается. Через десять поколений аэробная производительность хороших бегунов по сравнению с плохими выросла на 350 %, а продолжительность жизни крыс-атлетов увеличилась почти на год (довольно много, учитывая, что обычно крысы живут около трех лет). Я считаю, что подобный отбор действовал в ходе эволюции летучих мышей, птиц и вообще всех теплокровных животных, что привело к увеличению срока их жизни на порядок[106].