Читаем Геном полностью

Кроме того, виды животных сильно разнятся по продол­жительности жизни. Более крупные животные, например слон, живут обычно дольше мелких животных, что может показаться странным, так как для того чтобы вырос слон, требуется значительно больше делений яйцеклетки, чем для получения мыши. Это противоречит теории о том, что деление клеток ведет к их старению. Малоподвижные жи­вотные, такие как черепахи и ленивцы, живут дольше. Эти наблюдения ведут к следующему выводу, настолько просто­му, что он не может быть неверным, и врачи это подтвердят: всем животным отпущено одинаковое число дыханий. Слон живет дольше мыши, но и пульс у него значительно медлен­нее. Если жизнь измерить числом дыханий, то окажется, что продолжительность жизни у слона и мыши одинакова.

И все было бы хорошо с теорией, если бы не исключе­ния, касающиеся прежде всего летучих мышей и птиц. Миниатюрные летучие мыши, даже те, которые не впада­ют зимой в спячку, могут жить до 30 лет, и в течение всей жизни они едят, дышат и качают кровь с невероятной ча­стотой. Птицы, чья кровь на несколько градусов теплее нашей, в крови которых сахара вдвое больше, чем у нас, и потребление кислорода не сравнимо с таковым ни у одно­го из млекопитающих, обычно проживают длинную жизнь. Существуют две известные фотографии, на которых изо­бражен шотландский орнитолог Джордж Даннет (George Dunnet) с одним и тем же буревестником на руке, но фото­графии сделаны в 1950 и 1992 году. Буревестник выглядит совершенно одинаково на обеих фотографиях, чего нельзя сказать о профессоре Даннете.

На выручку биохимикам и врачам, у которых не получа­лось разгадать секрет старения, пришли эволюционисты.

Дж. Б. С. Холдейн (J. В. S. Haldane), Питер Мидэвор (Peter Medawar) и Джордж Уильяме (George Williams) независимо друг от друга сделали один и тот же вывод о причинах ста­рения. Каждый вид наделен своей программой старения, которая зависит от того, в каком возрасте особи этого вида продолжают размножаться. Естественный отбор тщатель­но выметает все генетические дефекты, которые могут по­вредить телу до или во время репродуктивного периода. Так происходит потому, что особи с дефектами в генах остав­ляют меньше потомства или не оставляют его совсем. Но естественный отбор не может повлиять на гены, которые ведут к разрушению организма уже после прекращения ре­продуктивного периода, поскольку такие мутации никак не могут повлиять на число потомков. Возьмем, к примеру, бу­ревестника Даннета. Он живет так долго, потому что в жиз­ни буревестника нет таких естественных врагов, как кошки и совы для мыши. Мышь в естественных условиях вряд ли проживет дольше трех лет, поэтому гены, которые приводят мышь к гибели на четвертый год, никак не контролируются естественным отбором. Буревестники продолжают размно­жаться и в 20 лет, поэтому гены, вредящие 20-летней птице, все еще находятся под прессом естественного отбора.

Эта теория подтверждается результатами одного на­блюдения, описанного Стивеном Аустэдом (Steven Austad). Исследователь изучал животный мир острова Сапело (Sapelo), который находится в пяти милях от береговой линии Джорджии в Соединенных Штатах Америки. На острове обитает популяция виргинийских опоссумов, изо­лированных от материка в течение 10 ООО лет. Опоссумы, как и все сумчатые, живут недолго. В возрасте 2 лет они уже обычно умирают, став жертвами катаракты, артритов, ли­шая и разнообразных паразитов. Но такая судьба уготовле­на лишь избранным долгожителям, поскольку до 2-летнего возраста опоссумы уже успевают попасть под грузовик или стать обедом для койота или филина. На острове Сапело, где естественных врагов у опоссумов нет, они доживают до старости, и поэтому в поле зрения естественного отбора попадает здоровье опоссумов после 2 лет. Больше потом­ства стали оставлять те особи, которые медленнее старели. Это и обнаружил Аустэд на Сапело. Опоссумы там не толь­ко живут дольше, но и медленнее стареют. Они продолжа­ли размножаться после 2-летнего возраста — что практиче­ски невозможно для материковых опоссумов, — оставаясь при этом значительно гибче и подвижнее своих однолеток с большой земли (Austad S. 1997. Why we age. John Wiley, New York).

Эволюционная теория старения очень хорошо объяс­няет тенденции старения у разных видов. Становится по­нятным, почему долго живущие виды имеют большие раз­меры (слон), хорошо защищены (черепаха и дикобразы) или способны избегать хищников (летучие мыши и летучие рыбы). Во всех случаях снижение вероятности гибели от несчастных случаев или хищников повышает степень есте­ственной селекции тех версий генов, которые способству­ют увеличению продолжительности жизни.