Секс в обмен на бессмертие: что общего у человека и лосося

Может ли человеческий организм расти, развиваться и становиться лучше, не старея? Да, пока вы ребенок. В детстве вы с каждым годом становитесь больше, сильнее и умнее, но остаетесь таким же молодым. У вас растут мышцы и кости, укрепляется иммунная система, совершенствуется мозг, но не ухудшается кожа, не портятся сосуды и не накапливаются деформации в клетках. И только с началом полового созревания ситуация кардинально меняется. Почему перелом происходит именно в этот момент, рассказывает в главе из книги «Кодекс долголетия. Что заставляет нас стареть, зачем это нужно и как "обмануть" эволюцию» бельгийский врач и исследователь Крис Вербург. 

Жизнь тихоокеанского лосося начинается в верховьях рек, откуда рыба, подрастая, плывет вниз по течению в океан. Через несколько лет лосось возвращается к месту рождения, чтобы отложить икру. После чего умирает. Почему? Чтобы преодолеть трудный путь до нерестилища, а потом выдержать изматывающий ритуал размножения, рыба накачивается гормонами. В основном — кортизолом, который в таких больших дозах истощает организм, возможно, даже больше, чем само путешествие. А в процессе нереста лосось наносит своему телу вред, несовместимый с жизнью. Связь между размножением и умиранием у этих рыб пугающе буквальна. Для них секс равносилен смерти.

Люди, к частью, размножаются менее драматично. Первый раз для нас обычно не последний. Мы занимаемся сексом регулярно и остаемся при этом в живых. Но, судя по всему, даже у живых существ, которые вступают в сексуальные контакты регулярно, избыток половых гормонов может сократить продолжительность жизни. Лабораторные животные, получающие больше тестостерона, умирают быстрее. Верно и обратное. Если кастрировать самца бурой сумчатой мыши, он проживет почти на шесть месяцев дольше. Неплохо для мыши, у которой средняя продолжительность жизни всего год. 

Возможно, именно в нашей сексуальной физиологии кроется ответ на вопрос: в каком возрасте мы на самом деле начинаем стареть и почему? Временем начала старения обычно считается 30 лет. В этом возрасте появляются первые седые волосы, кожа теряет былую эластичность, а просыпаться после бурной ночи в клубе становится труднее. На самом деле все начинается гораздо раньше. К тридцати мы просто замечаем первые признаки старения, которое незаметно шло все эти годы. Некоторые ученые считают, что стареть мы начинаем с момента рождения. Но, вероятнее всего, этот процесс запускается примерно в одиннадцать лет. В основе этого предположения как минимум два факта. Во-первых, на формирование условий, без которых не могут проявиться первые внешние признаки старения вроде седины и морщин под глазами, уходит в среднем 20 лет. Во-вторых, именно в 11-летнем возрасте у нас статистически ниже всего риск умереть — 1/40000. При таком раскладе, с таким молодым и здоровым организмом мы могли бы спокойно прожить 1200 лет, а некоторые — даже 10000. Но проблема в том, что дальше риск неуклонно растет. 

Каждые восемь лет вероятность смерти — выше в два раза. 38-летний человек рискует умереть вдвое больше, чем 30-летний, а 88-летний — вдвое больше, чем 80-летний. Хотя это правило распространяется и на женщин, они живут дольше мужчин. В среднем — на шесть лет. А среди людей, доживших до ста лет, женщин как минимум в четыре раза больше. В чем причина? Может, у женского организма просто изначально более «качественная сборка», поэтому он лучше выдерживает испытание временем? 

Интересный факт: в жизни мужчин есть период, когда риск смерти у них в три раза выше обычного. Он продолжается примерно с 11 до 23 лет и характеризуется такими симптомами, как опасное вождение, драки, злоупотребление алкоголем и наркотиками, в общем, всем тем, что значительно повышает риск смерти. Ученые неспроста называют эту фазу «тестостероновым слабоумием». И в одиннадцать лет она начинается тоже не случайно. Именно в этом возрасте мужской организм накачивается половыми гормонами. За способность размножаться мы расплачиваемся риском смерти. В этом мы чем-то напоминаем тихоокеанского лосося, разве что наш репродуктивный период продолжается не два-три дня, а несколько десятков лет. Но и это гораздо меньше, чем потенциал в 1200 лет, который мы теряем. Можно сказать, что мы обмениваем бессмертие (ну, почти) на секс. Во всяком случае между размножением и продолжительностью жизни есть явная связь. Чем больше энергии вы тратите на размножение, тем быстрее стареете. 

Значит ли это, что если меньше заниматься сексом, проживешь дольше? На самом деле нет. Неважно, занимаетесь вы сексом или нет: ваш организм постоянно вырабатывает половые гормоны. К тому же, не все половые гормоны созданы равными. Если избыток мужских половых гормонов, может уменьшить продолжительность жизни, то некоторые женские половые гормоны (например, эстроген) способны даже защищать от определенных возрастных заболеваний. Возможно, в этом причина того, что женщины живут дольше. Быть женщиной — хороший способ продлить себе жизнь. Но, может, есть шанс стать вообще бессмертным, если размножаться иначе?

В природе существуют организмы, которые кажутся бессмертными. Например, гидра. Эти маленькие полипы вообще не демонстрируют никаких признаков старения. При этом вместо секса они практикуют «бесполое размножение». Гидра просто выпускает одну из своих клеток, клетка уплывает, а потом из нее вырастает новая гидра. Никакой суеты, никакой половой конкуренции и утомительных ритуалов спаривания. Выпускаешь клетку — и дело сделано.

Поскольку любая клетка в организме гидры может стать основой для нового полипа, этим клеткам нельзя стареть. Если бы они старели, то десятилетняя гидра выпускала бы клетку возрастом 10 лет. В этом случае выросшему из нее полипу и всем его клеткам изначально было бы 10 лет. Вот почему стволовые клетки гидры остаются вечно молодыми и свежими. Так же обстоит дело с некоторыми медузами. Turritopsis dohrnii — это маленькая медуза длиной около четырех миллиметров, обитающая почти во всех океанах. Она тоже не стареет. Более того, она умеет даже «откатывать» свой возраст. Когда медуза чувствует себя старой и дряхлой, она каким-то чудом возвращает своему телу молодость. По сути она обращает жизненный цикл вспять. Как если бы бабочка превратилась обратно в гусеницу или курица залезла обратно в яйцо, а потом, дождавшись подходящих условий, снова вылупилась бы цыпленком. Turritopsis иногда даже называют Бенджамином Баттоном среди медуз.

Каким бы непохожими на нас ни казались полипы и медузы, у нас в организме тоже есть клетки, которые не стареют ни на один день. Это наши репродуктивные клетки — яйцеклетки у женщин и сперматозоиды у мужчин. Они тоже остаются вечно молодыми. Причина такая же, как у медуз. Репродуктивным клеткам нельзя стареть, иначе дети у 30-летней пары рождались бы уже 30-летними на клеточном уровне. А их дети были бы еще старше и так далее. К счастью, все не так. Младенцы появляются на свет свежими, юными и здоровыми. 

Все благодаря тому, что природа не дает яйцеклеткам и сперматозоидам стареть. Точнее, репродуктивные клетки тоже стареют, но очень медленно. И могут сами себя омолаживать. Конечно, одна конкретная клетка не может прожить тысячу лет. Репродуктивные клетки постоянно делятся, как и клетки кожи, кишечника или печени. Но, в отличие от них, репродуктивные клетки умеют делиться, не старея. Биологи называют такие «династии» бессмертными клеточными линиями. Хотя со временем в репродуктивных клетках тоже могут накапливаться дефекты, главное — они способны обеспечить рождение живого организма нулевого возраста. 

Фактически у нас в организме таятся клетки, перехитрившие старость. В течение миллионов лет они переходят из поколения в поколение, оставаясь молодыми. Наше тело стареет и умирает, но бессмертные репродуктивные клетки передаются дальше и продолжают жить.  Каждая клетка в вашем теле — это результат предыдущего деления клеток. Вы появились из оплодотворенной яйцеклетки вашей матери; эта клетка много раз делилась, чтобы сформировать ваше тело, а ваша мать появилась из яйцеклетки вашей бабушки; и эта клетка, в свою очередь, появилась из яйцеклетки вашей прабабушки, и так далее. Но, если вдуматься, клетки, из которых состоит ваше тело, еще старше — на самом деле им почти четыре миллиарда лет. Примерно столько лет назад на Земле появились первые одноклеточные организмы. А любая клетка может появиться только из ранее существовавшей клетки. Первые клетки делились снова и снова, эволюционировали, учились работать вместе, формируя многоклеточные организмы — от медуз и рептилий до людей. И если у вас есть потомство, значит ваши репродуктивные клетки продолжают эту гонку.

Но репродуктивные клетки — не единственные «бессмертные», которые могут жить внутри человеческого тела. Вечно молодыми способны оставаться и раковые клетки. Они тоже могут делиться, не демонстрируя признаков старения. Эта способность раковых клеток обеспечила «бессмертие» как минимум одному человеку — американке Генриетте Лакс. Сама она умерла в 1951 году от рака шейки матки. Но образцы клеток ее опухоли, выращенные в питательном растворе, продолжают размножаться по сей день, совершенно не старея. Более того, ее раковые клетки используются в качестве моделей в лабораториях по всему миру. На самом деле сейчас на свете больше живых клеток Генриетты Лакс, чем было в ее теле при жизни. 

Стволовые клетки гидры, репродуктивные клетки  человека, раковые клетки — эти примеры показывают, что бессмертие не противоречит законам природы. Идея того, что организм обязан изнашиваться с возрастом, кажется нам естественной, потому что мы привыкли сравнивать себя с машинами, которые постепенно подвергаются износу и в итоге выходят из строя. Но, в отличие от машин, живые существа умеют сами себя ремонтировать и восстанавливать. 

Не противоречит идея бессмертия и пресловутому второму закону термодинамики. Он гласит, что в любой системе со временем накапливается энтропия — хаос, который в итоге приводит к распаду. Например, если вы случайно перевернете мусорное ведро, энтропия в комнате возрастет. Вы, можете поставить мусорное ведро на место, собрать мусор и подумать, что перехитрили второй закон термодинамики. Как бы не так: на самом деле вы затратили на уборку определенную энергию (мышечную силу, питательные вещества, кислород). И продукты выработки этой энергии, включая выделенное вами тепло, углекислый газ и частицы влаги, лишь увеличили хаос в комнате, а значит и во Вселенной. Как ни старайся, энтропия увеличивается всегда: мусорные ведра обязательно переворачиваются, железо ржавеет и рассыпается, кровеносные сосуды засоряются, а наши клетки повреждаются. Безнадежная картина? Не совсем. 

Второй закон термодинамики применим только к закрытой системе. Потому что она не подвергается воздействию извне, варится в собственном соку, не выпуская ничего наружу и не впуская ничего внутрь. Если оставить в стороне гипотезы, допускающие множественность миров, сообщающихся между собой через черные дыры, то наша Вселенная — это классическая закрытая система. Из-за каждого перевернувшегося мусорного ведра или взрыва сверхновой звезды энтропия в такой системе действительно увеличивается. 

Но организм — это не закрытая система. Он постоянно контактирует с внешним миром. Мы дышим, едим, пьем, выделяем газы и продукты жизнедеятельности. Именно благодаря проходящему через нас потоку энергии мы можем постоянно обновлять и восстанавливать себя. Таким образом, мы уменьшаем энтропию в нашей маленькой открытой системе за счет увеличения энтропии в окружающей нас закрытой системе — во Вселенной. 

Живые существа умеют не только восстанавливаться, предотвращая выход из строя. Они способны развиваться, то есть становиться лучше. Дети с каждым годом становятся все сильнее, умнее и совершеннее. У них улучшается координация, формируется речь, укрепляется иммунная система, мозг обзаводится нейронным связями, помогающими все эффективнее обрабатывать информацию. Машины так не могут — по крайней мере, пока. В отличие от нас, они начинают изнашиваться, как только сходят с конвейера. В нашем случае технический износ — не какой-то незыблемый закон природы, а просто один из вариантов развития биологических процессов, которого некоторые организмы вполне могут избежать. 

Книга предоставлена издательством «Эксмо», приобрести ее можно здесь.