Старение как побочный эффект эволюции. Сергей Юрьевич Кашников
ваемых теорий старения, которых на настоящее время насчитывают более двухсот, оказались несостоятельными и во многом представляют только исторический интерес.
Одни ученые считают, что в основе старения лежит накопление свободных радикалов – очень активных соединений кислорода, которых с возрастом становится все больше. Однако другие ученые так не считают, утверждая при этом, что только в России рождается уже до 80% больных детей, а умирает больше, чем рождается. Выходит, свободные радикалы не являются причиной старения. Согласно мнению В.И. Донцова и В.Н. Крутько старение представляет собой неспецифическое повышение уязвимости организма ко всем воздействиям с возрастом. Значит что-то заложено в самом организме уже с момента его зачатия.
Согласно утверждению академика Н.М. Эммануэля старение наступает по причине одновременного «включения» четырех механизмов: генетического, экологического, эндокринного и теломеразного (недорепликация ДНК). При этом, только тогда, когда человечество решит проблемы с первыми тремя механизмами старения, люди встанут лицом к лицу с проблемой недорепликации ДНК. Согласно мнению А. Оловникова старение – это первичный процесс, тогда как укорочение теломер – вторичный сопутствующий старению процесс и сегодня с помощью теломеразы «отменить» сразу старение невозможно, пока не будет установлена его первопричина.
Шесть лет назад в Российском трансгуманистическом движении взялись за систематизацию научных знаний по старению. Для работы были привлечены геронтологи и специалисты по отдельным аспектам старения. По мнению учёных, целый букет старческих патологий – это уже результат старения. А вот как процесс начинается и как разворачивается в среднем возрасте – это по-настоящему интересно («Русский репортёр» № 43, 2014). Руководитель проекта по созданию схемы старения футуролог Даниил Медведев убеждён: «Не поняв старение, остановить его невозможно. Если же его понять и описать, остановка старения превращается в чисто инженерную задачу. Любая из цепочек причинно-следственных связей может быть перерезана подходящим лекарством, генетическим вмешательством или изменением образа жизни».
Поэтому целью нашей работы было выяснить, какой фактор стал «пусковым рычагом» старения? При этом мы исходили из того, что старение – это болезнь, а любая болезнь – это результат отсутствия у организма возможности противостоять изменениям условий внешней среды. Учёные уверены, что на 20% здоровье человека зависит от наследственности и на 80% – от условий жизни и чистоты внешней среды (Ковтун Н.Г., 2015). Поэтому учёные считают, что продолжительность жизни каждого вида сложных организмов, в том числе и человека во многом зависит от факторов внешней среды, в которой протекала его эволюция, от энергетических затрат, необходимых для поддержания организма в его рабочем состоянии (Кирквуд Т., 2010).
Следовательно, «пусковым рычагом» старения стало воздействие на организм фактора внешней среды. Поэтому мы решили выяснить какие это факторы?
Анализ литературных данных привёл нас к выводу о том, что действие свободных радикалов, вирусов, генетический «сбой» и недорепликация ДНК – это лишь последствия, обусловленные влиянием на организм экологического фактора – резкого снижения в земной атмосфере кислорода. Именно изменения внешней среды: повышение температуры и сухости воздуха, снижение содержания в нём кислорода стали причиной ослабления организма человека. Снижение кислорода в атмосферном воздухе в результате повышения его температуры в периоды термальных максимумов (ТМ), происходивших на планете Земля, вынуждали наземные организмы адаптироваться к изменявшемуся климату. В «погоне» за кислородом млекопитающие были вынуждены интенсифицировать процесс дыхания, что привело к изменению не только их внешних параметров, но и к серьёзным анатомическим изменениям – метаморфозу. Произошли серьёзные изменения в дыхательной и центральной нервной системах: развилась дыхательная мышца – диафрагма, обеспечивающая более частые захваты кислорода. Усиленная работа диафрагмы способствовала ускоренному току крови в кровеносных сосудах и ускоренному обмену веществ. Температура тела при этом повысилась до 37оС. Так в результате вынужденной адаптации у млекопитающих возникла теплокровность. При этом произошли изменение в строении эритроцитов: во взрослом состоянии они лишены у наземных млекопитающих клеточных ядер. А также в митохондриях возникли нарушения, следствием которых стало повышение уровня высокоактивных кислородсодержащих веществ.
Мы полагаем, что в результате метаморфоза и развития диафрагмы был нарушен гомеостаз организма, ослабел антиоксидантный статус, не стал осуществляться активный метаболизм, процесс окисления не стал проходить до конца, что и явилось причиной возникновения активных форм кислорода – свободных радикалов.
Сегодня у учёных, в частности зав. лабораторией генетики продолжительности жизни и старения в МФТИ Алексея Москалёва создаётся впечатление, что старение – это набор совершенно разных процессов, протекающих на различных уровнях организации живой материи: молекулярном, клеточном, на уровне клеточных взаимодействий, уровне функциональных систем, таких как дыхательная или кровеносная.
Пытаясь доказать негативную роль