29 Июн 2013 Рубрика:

Почему мы стареем?

starenieНачал писать довольно объемную статью о различных способах увеличения продолжительности жизни, но примерно в середине работы я решил вернуться назад и вкратце описать причины того, почему многие живые организмы подвержены старению.

Мне кажется такая вступительная статья необходима, ведь без понимания причин старения говорить о долгожительстве будет сложно.

Итак, почему мы, как и многие живые существа, вынуждены стареть?

Причины старения живых организмов

Многие живые организмы подвержены старению. Они рождаются, развиваются, оставляют потомство и затем, как правило, их тело постепенно увядает, все жизненные функции медленно приходят в негодность и заканчивается это все смертью.

Справедливости ради стоит отметить, что старению подвержены не все. К примеру, почти все одноклеточные организмы потенциально бессмертны, но многие многоклеточные уже в той или иной степени подвержены увяданию. И здесь тоже есть исключения из правил. Наиболее известный пример — гидры, исследуя которых в 1997-м году было доказано, что они абсолютно бессмертные существа.

Почему же практически все многоклеточные, и люди в том числе, вынуждены стареть и умирать? Этот вопрос беспокоил многие человеческие умы столетиями, мучает он и современных ученых. Выдвинутых гипотез и теорий описывающих причины биологического старения множество, они разнятся так же в зависимости от подхода.

Причины старения наиболее очевидны с точки зрения генетики. Совместно с понимание эволюционных механизмов можно описать как в результате развития животные «научились» стареть.

Теория накопления мутаций

Впервые удачно объяснить явление старения у млекопитающих удалось Питеру Мадавру еще в 1952 году. Он выдвинул свою гипотезу на основе некоторых общеизвестных на то время наблюдений:

  • В геноме порой происходят негативные мутации. Некоторые из них являются летальными и приводят к тому, что животное умирает не успев оставить потомство, другие же являются полулетальными и шансы погибнуть у такой особи в течении жизни возрастают.
  • Некоторые гены проявляют себя на определенной стадии развития организма и при определенных условиях. Одни вовлечены в работы с первых мгновений строительства организма, другие значительно позже. Для примера, часть полулетальных генов активируется только после 40 лет во время беременности, что может привести к её прерыванию, в иных ситуациях они неактивны;
  • Животные в природе не часто доживают до глубокой старости, чем ближе они к естественной смерти, тем шансы быть съеденным хищниками или не суметь себя прокормить увеличиваются. К тому же чем ближе старость тем все сложнее им оставить потомство;

Просуммировав эти положения Питер Мадавр заключил вот что. Как только в результате изменчивости появляется летальная мутация, то животное, очевидно, просто умирает не передав вредоностный ген своему потомству. Если же мутации полулетальны, то шансы благополучно обзавестись потомством, очевидно, сокращаются и вероятность передать некачественные гены в будущее тоже уменьшается. Естественный отбор постепенно отсеивает и такой брак. 

Но он не в состоянии избавиться от тех полулетальных генов, которые проявляют себя после фертильного возраста, ведь они уже передались в будущее.  В природе не существует никаких механизмов, способных «очистить» генетический код от накопления такого рода мутаций. Они естественны для практически всех многоклеточных организмов (с одноклеточными история несколько иная). Это накопление «поломок» мы и называем процессом старения.

Другими словами, биологическое старение с позиции генетики — это процесс постепенной активации полулетальных генов после фертильного возраста, которые не были отсеяны естественным отбором и последующее накоплением их негативного воздействия.

Этот общий механизм довольно очевиден на сегодняшний момент, а вот все тонкости, благодаря которым происходит непосредственное старение клеток сложны и до конца не известны.

Со временем мы обречены «ломаться», постепенно становясь все слабее физически и умственно. Не удивительно, что этот процесс нам хочется если не повернуть вспять, то хоть как-то отложить, сделать менее болезненным и обременительным. Сделать это не так просто, как может показаться на первый взгляд, побороть заложенную в течении миллионов лет генетическую программу крайне тяжело, хотя и теоретически возможно.

Но об этом всем в следующий раз.

, ,




8 Комментариев к “Почему мы стареем?”

  1. imbolc 30.06.2013 at 17:45 #

    Получается, что у нас количество этих поздних полулетальных генов должно быть намного больше чем у первобытных людей или предков приматов? За столько-то лет мутаций. Это подтверждается фактами?

    • Юрий 30.06.2013 at 18:44 #

      Да, естественный отбор все меньше «очищает» нашу ДНК из-за развития медицины и общего уровня жизни. Количество болезней, которые имеют под собой генетические корни возрастет… это, как мне кажется, лучшее доказательство :(

  2. imbolc 30.06.2013 at 18:12 #

    И ещё вопрос. На чём основаны биологические часы, которые отсчитывают время включения генов? То есть физически как это устроено?

    • Юрий 30.06.2013 at 18:46 #

      Я скоро выложу продолжение статьи там об этом и напишу подробнее. В этом и весь фокус, продлить жизнь можно лишь «обманув» этот «внутренний таймер»…

  3. imbolc 01.07.2013 at 07:14 #

    Ещё вопрос насчёт примера с гирдарми. Ты считаешь смерть следствием старения? То есть, нет старения — нет смерти? Или у смерти есть свои причины?

    • Юрий 06.07.2013 at 23:02 #

      Не совсем понял. Конечно, я имею ввиду только смерть в результате старения. Конечно, если гидру съедят или она окажется в местах не совместимых с жизнью, то она умрет. В других же случаях она потенциально бессмертна

Добавить комментарий

Top