Отрывок из книги «Взламывая код старения»
Огромное разнообразие типов старения у растений и животных намекает на возможность контроля над этим процессом
![Mitteldorf1](/images/News/Mitteldorf1.jpg)
Подёнки умирают быстро и внезапно в конце их репродуктивного цикла
![Mitteldorf2](/images/News/Mitteldorf2.gif)
Вероятность смерти в зависимости от возраста
![Mitteldorf3](/images/News/Mitteldorf3.gif)
Тёмная линия – плодовитость, светлая – выживаемость.
человек; гуппи; шимпанзе; нематода
дуб; черепаха; диоскорея пиренейская; ящерица
гидра; рак-отшельник; мышь-полёвка; калина
Мгновенное старение
Постареть до смерти можно быстро и внезапно, в конце репродуктивного цикла. Внезапная смерть после воспроизводства часто встречается в природе у таких разных организмов, как подёнки, осьминоги, лососи, не говоря уже о тысячах цветущих раз в год растений. Биологи называют это «семелпарностью», от латинского «одно рождение». Причины смерти семелпарных организмов чрезвычайно различны. Осьминоги перестают есть. Самцы богомола жертвуют собой ради воспроизводства, идя на закуску самкам. Лосось уничтожает своё тело выбросом стероидов. Ко времени, когда взрослый лосось достигает местности для нереста, его метаболизм уже находится в предколлапсной стадии. Надпочечные железы вырабатывают стероиды (глюкокортикостероиды), приводящие к ускоренному, почти мгновенному, старению. Они прекращают есть. Стероиды приводят к коллапсу иммунной системы, их тела покрываются грибком. Почки атрофируются, а соседние клетки увеличиваются. Циркуляционная система также страдает. Артерии повреждаются образом, схожим с сердечными заболеваниями людей. Заплыв вверх по течению очень тяжёлый, но их тела повреждает не механическое воздействие. За это в ответе каскад биохимических изменений, который происходит сразу после размножения. Некоторые организмы генетически запрограммированы перестать есть после репродукции, и умирают с голоду; это быстрее и надёжнее, чем обычное старение. У подёнок вообще нет рта и пищеварительной системы. Слоны жуют так много листьев и веток за свою жизнь, что снашивают шесть наборов зубов. Но когда шестой набор заканчивается, новый не вырастает, и толстокожие умирают с голоду.Долголетие
В 2014 году фотограф Рейчел Сасмэн опубликовала фотоальбом с древностями, озаглавленные «Самые старые живые существа в мире». Всё это растения. Одна из причин этого – растениям не нужно беспокоиться о достаточно сильных для ходьбы мускулах ног. Будучи привязанными к одной территории, они могут вырастать и крепнуть, становиться старше и плодороднее любых животных, и пожинать плоды возраста. У растений есть ещё один секрет долголетия. На ранних стадиях жизни животного зародышевая линия клеток отделяется от остальной части тела, или сомы. Только зародышевую линию необходимо сохранять в целости, чтобы она превратилась в следующее поколение. Тело может позволить себе не так аккуратно обходиться с клетками сомы и экономить на их воспроизводстве. Но у растений система другая. Сома и зародышевая линия не разделяются. У растений также есть стволовые клетки, и у них клетки отвечают не только за рост растения, но и за семена и пыльцу, которая станет следующим поколением. В дереве стволовые клетки расположены в тонком слое под корой, меристеме. Она распространяется во все ветки и сучки, и из неё растут листья, а также почки и семена. У некоторых гинкго, нецветущих деревьев, зародившихся ещё в пермском периоде 270 миллионов лет назад, меристеме может быть миллион лет. Но у большинства деревьев есть некий возраст, после которого смертность растёт с каждым годом. Стволовые побеги начинают расти прямо из ствола, в то время как рост веток замедляется. Есть признаки того, что деревья с возрастом становятся более уязвимыми для грибков и болезней, но обычно их губит механическая нагрузка от чрезмерного размера. Сама возможность продолжения роста, дающая им свойство «обратного старения», приводит в конце к их упадку.![Mitteldorf4](/images/News/Mitteldorf4.jpg)
Старение наоборот
Медузоид Turritopsis nutricula не возвращается в детский сад в возрасте 65 лет, но в 2010 году он получил свои 15 минут славы, когда его в научных журналах назвали «бессмертной медузой». Взрослый Turritopsis обзавёлся хитрым трюком: породив полипы, он сам регрессирует обратно до полипа, и начинает жизнь сначала. Это происходит благодаря превращению взрослых клеток обратно в стволовые, что идёт против обычного направления развития, от стволовых клеток к специализированным. Он едет назад по односторонней улице развития. Заголовки писали об Turritopsis как о «Морском Бенджамине Баттоне». Жуки-кожееды (Trogoderma glabrum) выполняют схожий трюк, но только когда голодают. Развиваясь на тушах животных в лесу, они проходят через шесть различных стадий личинок. Сначала они выглядят, как червяки, потом, как многоножки, затем как водомерка, чтобы закончить развитие в виде шестиногих жуков. Пара энтомологов из Висонсинского университета в 1972 году изолировала личинок жуков на шестой стадии развития (когда они уже готовы были стать взрослыми) в тестовых колбах и обнаружили, что без еды они возвращаются на пятую стадию. А если они голодают много дней, то уменьшаются и возвращаются дальше назад по стадиям, пока не превращаются обратно в личинки, будто бы только что появившиеся на свет. Если затем возобновить кормление, они идут вперёд через стадии развития, и становятся взрослыми, сохраняя нормальную продолжительность жизни. Они способны повторять этот цикл вновь и вновь, когда учёные откармливают их до шестой стадии, а затем морят голодом так, что они возвращаются на первую. Обычная продолжительность жизни в восемь недель таким образом растянулась на два года.Древнее старение
Гидры – беспозвоночные с радиальной симметрией, у каждой есть рот на стебельке, окружённый щупальцами, которые отрастают, если их отрезать – совсем как у многоголового монстра из греческой мифологии, в честь которого они и были названы. Их наблюдали на промежутках до 4 лет подряд, начиная с экземпляров разного возраста, пойманных в природе, и со временем они не умирают и не становятся более уязвимыми для хищников или болезней. В теле человека особые клетки, такие, как клетки крови, кожи и желудка, отмирают и отрастают заново. У гидры так устроено всё тело, оно регенерирует с основы из стволовых клеток каждые несколько дней. Некоторые клетки отмирают, другие, достигнув определённого размера, превращаются в клоны гидры, которые отпочковываются от её тела. Это древний способ репродукции, справляющийся без секса. Для гидры секс необязателен – она им занимается редко. В одной из недавних статей утверждается, что гидра стареет, и это видно по уменьшению скорости клонирования. Автор считает, что возможно, клоны наследуют возраст родителя. Выдвинута гипотеза, что лишь половое воспроизведение обнуляет часы старения. Если это так, то старение гидры – это возврат к протистам, наследственным микробам, более сложным, чем бактерии. У некоторых из них время жизни ограничено, поскольку они могут делиться ограниченное количество раз, после чего у них заканчивается репродуктивный бензин – если их только не перезапустить при помощи обмена генов (версия секса для протистов), что перезапускает их часы. Амёбы и микробы рода Paramecium являются примерами таких протист, одноклеточные с длинной линией жизни, в древности давшие начало более 100 000 видов – водоросли, слизни, инфузории, и другие организмы, не принадлежащие к царствам животных, грибов, растений и бактерий.![436b1b2b2fb8eff3ab04c1f74d9ebc46](/images/News/436b1b2b2fb8eff3ab04c1f74d9ebc46.png)