Glede na biografije dolgoživih ljudi se skrivnost nesmrtnosti skriva v aktivnem in živahnem življenju. Na primer, biografija Jeanne Kalman, katere 122-letno življenje še vedno ostaja rekordno med dokumentiranimi dosežki, nakazuje: pojejte čokolado, zavrtite pedala in ne prizanesite nobenemu vinu - in svojih sto let! Če pa pogledamo ostalo živalsko kraljestvo, potem naletimo na veliko manj spodbudne nasvete. Prvaki med ribami in sesalci, pticami in nevretenčarji dolgo ne dozorijo, skrivajo se v hladnih temnih kotičkih in se ne mudijo z rejo. "Podstrešje" bo poskušalo sestaviti skupinsko podobo dolgožive živali in oceniti, v kolikšni meri mu človek ustreza.
Čigava pot je daljša
Ko gre za dolgodlake, so številke na mizi kot glavni argument. Začnimo z njimi in mi. Kdo ti pride na misel, ko slišiš za dolgožive organizme? Slon, želva, papiga? Kit? Vsi se niso niti približali stopnički. V prvi vrsti so bile z ogromno maržo od ostalih pritrjene gobice. Rekorder med njimi - kolikor je bilo mogoče ugotoviti iz mineralnega okostja - je star približno 11 tisoč let. Drugo mesto trdno držijo korali Leiopathes sp. in Gerardia sp. (4265 oziroma 2742 let). Tretje mesto, ki je izgubilo upanje, da bo dohitelo prva dva, zaseda školjka Arctica islandica, stara 507 let. Sledi ji grenlandski morski pes (nov na tem seznamu, star približno 400 let), školjke, morski jež in nekatere ribe (med njimi je na primer aleutski ostriž). A vsi niso prestopili meje 200-250 let življenja.
Večina zmagovalcev pripada nevretenčarjem - vretenčarji praktično niso dobili mesta na tem stopničkah. In naši najbližji sorodniki - sesalci - sploh niso med njimi. Od tistih, ki jih običajno smatramo za dolgodlake, je s to ekipo lahko konkuriral le kit kitov: po nekaterih poročilih se je uspel zadržati 211 let. Med prvaki ni golega krtnega podgana - ikone sodobne gerontologije. Pogosto ga lahko najdemo v člankih kot primer starajočega se organizma, saj je v povprečni starosti 10-krat pred svojimi mišjimi sorodniki in se s starostjo komajda spreminja, vendar živi le približno 30 let.
Vendar pa so mesta na tem podstavku spremenljiva in bodo nenehno menjavala roke, ko se bodo pojavili novi datumi: slej ko prej bodo našli še enega mehkužca, ki živi nekoliko dlje od prejšnjega, ali novega pesta, ki je prehitel morskega ježa, in tako naprej ad infinitum. Dokončnih vrednosti za največjo življenjsko dobo ni. Vsakič, ko rečemo, da nekdo "živi do 500 let", moramo nenehno dodajati "najnovejše podatke", ker podatki nenehno prihajajo. Ali lahko merimo staranje s stalno nihajočimi številkami?
Promocijski video:
Poleg tega nam ta seznam v svoji čisti obliki skoraj ne bo koristil. Če želimo resnično izkoristiti skrivnosti dolgega življenja drugih ljudi, bi bilo dobro, če bi bil ta organizem podoben našemu, vsaj kar zadeva nabor organskih sistemov.
Na obeh straneh naravnosti
Pri ljudeh je glavni statistični kazalnik staranja krivulja Gompertz-Makeham, ki odraža odvisnost tveganja smrti zaradi naravnih vzrokov od starosti osebe ali, preprosto povedano, neizogibnega pristopa smrti. Krivulja na grafu nenehno raste, torej signalizira, da telo postaja bolj krhko in je vsako leto večje tveganje. To pomeni najpreprostejšo - in eno najbolj uporabljanih do zdaj v znanosti - opredelitev: staranje je vedno večje tveganje za smrt.
Za vsako populacijo ljudi bo krivulja umrljivosti videti enaka, le da se lahko premika levo-desno, odvisno od življenjskih razmer ali se rahlo splomi proti koncu. Toda živali imajo različne možnosti. Spodnji grafi temeljijo na dolgih opazovanjih različnih bitij. Tanka modra črta predstavlja stopnjo preživetja (kot odstotek celotne populacije). Rdeča krivulja je relativno tveganje za smrt (1 ustreza povprečnemu tveganju za odraslo osebo). Na koncu je debela modra črta relativna sposobnost razmnoževanja (enota je povprečno število potomcev, ki jih odrasla oseba določene vrste proizvede). Grafikoni se začnejo v puberteti (torej otroštvo ne šteje) in končajo v starosti, ko je živo le 5% prvotne populacije.
Pri mnogih živalih je oblika krivulj na splošno podobna kot pri ljudeh. Edina temeljna razlika med našimi lestvicami in levji ali šimpanzi je, da umrljivost ne raste gladko, ampak strmo in z določene starosti. Verjetno je dejstvo, da je povprečno tveganje za smrt pri naši populaciji majhno in ponavadi skrbimo za ostarele do trenutka, ko jim ne moremo več pomagati - v tem trenutku se krivulja poviša. Kljub temu so trendi enaki za nas in za leva: sposobnost razmnoževanja se sčasoma zmanjša, krivulja preživetja, ukrivljena navzven (torej navzgor), se po določeni starosti dobesedno zruši.
Toda včasih je vse ravno obratno. Na primer, pri rdeči nogi žabi (pikčasta črta označuje pomanjkanje podatkov za analizo) ali puščavski želvi je linija preživetja na neki stopnji konkavna. Pravzaprav to pomeni, da pri določeni starosti posamezniki te vrste tvegajo, da bodo umrli vedno manj. Ta pojav so poimenovali negativno staranje. In če v naravi iščemo primer zmage nad neizogibnim, potem bi moralo biti ravno to - ne gibanje proti smrti, ampak beg pred njo.
Vendar ne bodite presenečeni pred časom. V človekovem življenju obstaja tudi takšno obdobje, preprosto ni prišlo na lestvice teh avtorjev, saj je prej kot obdobje, o katerem razmišljajo. Tudi v najbolj civilizirani družbi ljudi je umrljivost dojenčkov višja od umrljivosti dojenčkov, do določene starosti - celo višja od umrljivosti odraslih. Zato je do določene starosti (do približno 9 let) tudi naša krivulja preživetja konkavna in tudi mi - po statistični definiciji staranja - selimo od smrti, kar pomeni, da smo mlajši pred očmi. Vendar to ne pomeni, da so ljudje pripravljeni živeti večno - tako kot puščavne želve. Čeprav se tveganje za njihovo smrt s starostjo ne poveča, kot pri ljudeh, bo vsak trenutek seveda umrl kakšen posameznik. Zato je večno življenje za nekatere od njih mogoče le v hipotetični populaciji neskončne velikosti.
Ignorirajte staranje
Ker je negativno staranje pravzaprav sinonim za otroštvo, kam torej iskati resnično starostne živali? Graf njihove umrljivosti mora biti popolnoma raven, kot vrvica, ne sme odstopati navznoter (v otroštvu) ali navzven (v starosti). Tako izgledajo na primer grafi za nekatere vrste hidra in morskega ušesa. Imenujejo jih zanemarljivo staranje. Ta izraz predstavlja nekakšen kompromis med znanstveniki, ki (večinoma) verjamejo, da je staranje neizogibno, in rezultati eksperimentov, v katerih ni mogoče vedno zaznati njegovih neposrednih znakov. A v resnici iz tega grafa izhaja, da v njihovem življenju ni staranja.
Vendar se je izraz "zanemarljivo staranje" sam pojavil že veliko pred gradnjo teh krivulj. Leta 1990 jo je predlagal gerontolog Caleb Finch. Izpostavil je tudi lastna merila, ki omogočajo, da se živalim podeli ta častni naziv: 1) umrljivost se s starostjo ne povečuje, 2) plodnost se s starostjo ne zmanjšuje, 3) ni starostnih bolezni, ki sčasoma poslabšajo zdravje. Do danes le šest živali izpolnjuje te stroge zahteve: evropska dvoživka dvoživka Proteus (Proteus anguinus, najdaljša življenjska doba 102 leta), ameriška močvirska želva (Emydoidea blandingii, stara 77 let), škatla želva (Terrapene carolina, stara 138 let), Aleutski ostriž (Sebastes aleutianus, 205 let), morski ježek (Strongylocentrotus franciscanus, star 200 let) in školjka (Arctica islandica, 507 let).
Upoštevajte, da na tem seznamu niso vsi prvaki v življenjski dobi. V njej ni hidre, niti morskega ušesa. Morda je dejstvo, da niso vse živali uspele zbrati dovolj podatkov, da bi preverile vsa merila. Zdaj klasični eksperiment opazovanja hidre je na primer trajal le štiri leta. V tem času je bilo mogoče pokazati, da hidra ne ostari, a kaj se zgodi z njo, ni znano. Tudi na tem seznamu ni sesalcev. Tudi gola podgana - žival, ki jo pogosto imenujejo zanemarljivo staranje - ni bila vredna tega naslova. Sam Finch je, popravljal svoja merila desetletja pozneje, priznal, da jih bager ni izpolnil. Razlog za to so bila posamezna opažanja gerontologov, po katerih mladiči »starejših« krtnih podgan so manj sposobni preživeti kot pri »mladih«.- in Finch je to videl kot znak upada reproduktivnih sposobnosti živali.
Obstaja kriza vzornika: najbolj dolgožive vrste se preveč razlikujejo od nas. Prvaki, ki so nam bližje, ne prenesejo merila zanemarljivega staranja. Koga naj torej vodi in po kateri poti naj sledi? Tukaj jim pomagajo statistike. V človeškem svetu je neuporabno poslušati nasvete vsake posamezne osebe - proučiti morate stoletnike kot celoto. Tudi v živalskem svetu ni mogoče najti ideala, zato morate vse uspešne sorodnike pogledati od daleč in poskušati ustvariti nekakšno kolektivno podobo živali, ki se je s staranjem spoprijela. Torej, slon, kita, proteus, želva, morski pes, papiga, mol-podgana, ostriž - kaj jih združuje?
Ostri vzorci
Prva stvar, ki je pomembna za dolgo življenje, je velikost. Večina stoletnic je večja od svojcev. To jim pomaga, da zdrsnejo iz stiskalnice naravne selekcije: plenilci ogrožajo slona manj kot drek, kar pomeni, da imajo dolgoživi sloni vse možnosti, da pustijo več potomcev kot njihovi kratkotrajni sorodniki. V tem smislu se slon, kit in morski pes ne razlikujejo od drugih, njihova dolga življenjska doba je le naravna posledica njihove impresivne velikosti. V tem smislu je bolj zanimivo pogledati tiste, ki niso izstopali ne po dolžini ne po višini, a so kljub temu uspeli preseči druge. Med sesalci so to na primer zloglasne gole podgane, pa tudi drevesne veverice in netopirji. Vsak od njih je našel svoj način, kako pobegniti pred plenilci: zakopati pod zemljo, splezati na drevo ali se celo dvigniti v zrak in živeti v temi.
Druga pomembna prednost, ki jo daje velikost, je zaščita pred rakom (ne toliko pred tveganji, ki nastanejo zaradi njenega nastanka, temveč z zmanjšanjem grožnje posameznega tumorja). Predstavljajte si, da vladate ogromna država z milijoni državljanov. Če pride do vstaje v enem od tisoč mest, potem to težko vpliva na življenje države, razen če je to mesto prestolnica. Če pa ste princ drobnega Lihtenštajna in je v enem od pol ducata vaših mest revolucija, potem ste v resnih težavah. Na žalost ista preprosta aritmetika deluje v telesu živali. Če se je v njem razvil majhen tumor, recimo težak 3 grame, potem ga kapibara (55 kg) morda sploh ne opazi, pri miški (30 g) pa je desetina celotnega telesa.
Zato so strategije za nadzor raka, pa tudi plenilci, pri živalih odvisne od velikosti. Zelo majhne živali, kot miši, ki ne morejo pobegniti od zunanjega sovražnika, se predajo notranjemu. Majhne, a dolgožive živali, kot goli mol, podgana, pridobijo zgodnje obrambne mehanizme. Njihove celice sploh ne dobijo možnosti, da bi se začele množiti, če ni potrebe po tem, na primer, če so brez poškodb obdane z gostim vezivnim tkivom. Veliki stoletniki, kot so sloni in želve, stavijo na pozno zaščito pred rakom. Njihovi mehanizmi boja, na primer okrepljeno sprožitev programirane celične smrti, ne delujejo takoj in so zasnovani za tiste tumorje, ki v zgodnjih fazah svojega razvoja niso umrli sami.
Če hkrati prepovete, da se vaše celice množijo, kako se potem spoprijeti s škodo v telesu? Ta dilema verjetno pojasnjuje, zakaj je med dolgo živečimi prvaki tako malo vretenčarjev: pridobili so preveč organov, ki jih je izjemno težko popraviti, ne da bi celicam dali dodatne moči. Kosti se mnogo slabše obnavljajo od kože, mišice se obnavljajo slabše kot maščobe, možganskega tkiva pa je skoraj nemogoče obnoviti. To protislovje je osnova ene izmed priljubljenih teorij staranja - teorije "soma za enkratno uporabo" (soma za enkratno uporabo), ki jo je lažje prevesti kot teorijo "telesa do praznjenja". Z vidika razmnoževanja organizma so pomembne samo spolne celice. Preostali del telesa - soma - je le nadgradnja nad njimi. In bolj ko potrebuje pozornost do sebe, več energije porabimo za njeno obnovo oz.manj sredstev gre v spolne celice. Zato vretenčarji z njihovimi strukturami, ki jih ni mogoče obnoviti, živijo manj kot nevretenčarji: njihovo telo sčasoma preneha imeti dovolj energije za popravila in ga pošljejo "zavreči". In samo morski pes in repi dvoživke (ki jim Proteus spada) se lahko pohvalijo z naprednimi sposobnostmi regeneracije.
Končno, če pogledate seznam stoletnikov, lahko najdete klimatski vzorec: večina jih živi na mrazu. To še posebej velja za hladnokrvne živali (mehkužci Arctica islandica, Proteus, aleutski ostriž in grenlandski morski pes), ki ne vedo, kako uravnati telesno temperaturo od znotraj. Toda tudi toplokrvni vretenčarji, na videz posebej naučeni, da se nenehno ogrevajo, si še vedno prizadevajo najti hladnejše mesto. Primer je kit kitov. Ali isti goli mol, podgana, ki je skoraj postala hladnokrvna nazaj, pokopana globoko pod zemljo. Zdaj je njegova stalna telesna temperatura približno 33 stopinj, kar je bistveno nižje od temperature njegovih sorodnikov glodavcev.
Dejstvo je, da toplo podnebje s seboj prinaša številne stiske. Višja je temperatura, hitrejše se kemične reakcije v telesu živali nahajajo, več metaboličnih stranskih produktov se tvori in hitreje se telo izčrpa. Zato z vidika dolgega življenja biti toplokrven ni tako donosen. Zanimivo je, da se hladnokrvni stoletniki, ki se že lahko ogrejejo le v sončnih žarkih, tudi skrijejo pred njim. Imajo še en razlog, da imajo raje hlad pred toploto, in to je dolgo otroštvo.
Kot se spominjamo, otroštvo ustreza obdobju negativnega staranja. Zato dlje, ko se organizem potegne od vstopa v zrelost, več časa mine, preden začne smrtnost naraščati. Življenje v hladnih razmerah je odličen način za upočasnitev razvoja hladnokrvne živali. Toplokrvne živali lahko znova izkoristijo svojo velikost: slon potrebuje veliko več časa, da raste kot zajec. Obstaja tudi tretji način, kako raztegniti otroštvo - upočasniti razvoj. Njegova najbolj radikalna vrsta je neotenija, razmnoževanje v larvalnem stanju. Tako na primer proteus deluje tako kot druge dvoživke. Očitno je podobna usoda doletela golega podgana: čeprav svojega življenja ne preživi kot ličinka,vendar je njegov razvoj upočasnjen - skozi celo življenje spominja na zarodek miške ali podgane in ne raste do videza "pravega odraslega" glodavca. Te pametne poteze omogočajo živalim, da obidejo dilemo telesa med metanjem. Spolne celice začnejo absorbirati energijo šele z začetkom pubertete, "večni otrok" pa si lahko privošči, da usmeri vse svoje sile samo za vzdrževanje lastnega zdravja.
***
Torej, dajmo zdaj v mislih tipično dolgoživo žival. Ali je precej velik ali zelo majhen, a zelo zvit. Plenilci ga ne zanimajo, redko zboli za rakom in ima svoje obrambne mehanizme proti njemu - udari sovražnika od daleč ali ga počaka "v zasedi". Dobro se obnavlja in ponavadi živi na mrazu, ne glede na osnovno temperaturo svojega telesa. Končno podaljša otroštvo, ostane večna ličinka ali preprosto upočasni razvoj in se ne mudi z razmnoževanjem, pri čemer prihrani vire.
Naš skupni portret ne opisuje nobene prave rekordne živali. Goli mol podgana se ne more regenerirati, morski psi nimajo posebnih obrambnih mehanizmov pred rakom, netopirji pa živijo s presenetljivo visokimi telesnimi temperaturami. Piše le, da je v vsakem primeru dolgo življenje nastalo samo od sebe in splošnega recepta ni. Vsak zmagovalec je šel po svoji poti, s prirojenimi pomanjkljivostmi je kompenziral nove pridobitve.
Toda človek se dobro prilega podobi dolgožive živali. V primerjavi s sesalci-prvaki smo precej majhni, redko trpijo za plenilci, bolje živijo na mrazu kot na toplem in se razvijajo počasneje kot naši predniki. Kar zadeva zaščito pred rakom in regeneracijo, smo te pomanjkljivosti že zdavnaj odkrili in si prizadevamo za njihovo izboljšanje. In ko ga dokončamo, ostane še videti, kdo se bo moral od koga naučiti dolgoživosti.
Avtorica: Polina Loseva