Недавно Александр Хоцей, Мунир Галиев и я обсуждали природу старения. Мунир написал по этому поводу целую статью "Неизбежность старения многоклеточных организмов". Поэтому на неё я отреагирую в первую очередь.

          Мунир предположил, что со старением дело обстоит следующим образом: старение многоклеточных возникло из-за того, что у них начала стареть именно центральная нервная система (ЦНС), которую невозможно полноценно — так, чтобы полностью сохранялся накопленный особью опыт — ремонтировать. И вслед за ЦНС по принципу "сгорел сарай, гори и хата" стали стареть и все прочие ткани организма.

          Но здесь всё-таки остаётся сомнение: ведь при существовании живых созданий без эволюции, без отбраковывания они, живые создания, не склонны вообще ничего менять — например, солевой состав крови почти всех животных до сих пор такой, каким был солевой состав жидкости, в которой зародилась жизнь. Не поменяли за сотни миллионов лет свой облик и строение скорпионы и термиты. И т.д. Так почему же тогда у многоклеточных стареют именно все-все-все ткани? Почему хотя бы у одной ткани — например, у кожи — не сохранилось имевшееся изначально (полученное от одноклеточных) нестарение?

          Кроме того, старение появилось ещё у колониальных образований типа вольвокса вместе с половым размножением. То есть старение появилось даже ещё до возникновения многоклеточных организмов с нервной системой.

          А Александр Хоцей совершенно правильно возразил Муниру, что многоклеточные растения не имеют нервной системы, но тем не менее стареют.

          Кроме того, нестареющие планарии (плоские черви), образовавшиеся из разрубленной особи, которую приучили не бояться света, тоже не боятся света: (см. https://wwlife.ru/index.php/vse-dobavleniya/itemlist/tag/Планария)

          "Зоологи из Университета Тафтса (США) поставили эксперимент, в ходе которого сначала обучали планарий не бояться света и открытого пространства, а потом отрубали червям голову. Планарии любят затенённые и потайные места, поэтому на то, чтобы научить их не бояться искать корм на открытом месте, ушло 10 дней. После того как у червей удаляли голову и весь мозг подчистую, им давали две недели на то, чтобы отрастить и то и другое заново. Затем им снова предлагали поискать еду на освещённой и открытой чашке Петри. Как пишут исследователи в Journal of Experimental Biology, черви не сразу устремлялись к угощению — однако теперь их не нужно было дрессировать в течение 10 дней: достаточно было один раз напомнить, что в этой ситуации света бояться не надо".

          То бишь если дублировать нервную систему (что и проделывают разрубленные планарии), то она всё-таки, оказывается, худо-бедно сохраняет свой опыт, передаёт новым нервным клеткам накопленную информацию.

          Опыт можно полностью передавать, видимо, и в том случае, если располагать нейроны попарно, новый, ремонтный рядом со старым, и настроить их на то, чтобы более "опытный" и изношенный нейрон постоянно передавал информацию менее опытному и молодому — типа как компьютер можно настроить на запись поступающей информации сразу на два жёстких диска. Если такая задача кажется слишком сложной для бездумной эволюции, то можно посмотреть на тончайшие механизмы функционирования, например, одной клетки — ведь с их-то созданием эволюция успешно справилась.

          Кроме того, все организмы начинают жить вообще без опыта, на одних лишь немногочисленных врождённых реакциях — но жизнь вида тем не менее обычно не прекращается. То есть без опыта всё же можно успешно обходиться.

          Положительно сработает, на мой взгляд, и вариант постепенной замены нейронов, сопровождающийся постоянным поглупением особи в результате этой замены, но в то же время постоянным накоплением нового опыта в других, в незаменённых ещё нейронах.

          Что же касается сообщения Александра Хоцея, то для начала — пара мелких поправок.

          Александр написал про меня:

"...он относит к организмам колонии одноклеточных типа кораллов".

          Кораллы на самом деле кишечнополостные, то есть многоклеточные организмы. Я имел в виду знаменитых нестареющих, точнее, то стареющих, то омолаживающихся полипов-медуз Turritopsis dohrnii.

          Кроме того, Александр написал:

          "Кстати, долгожителями среди грызунов являются не только голые землекопы, но и некоторые виды летучих мышей..."

          Летучие мыши — не грызуны. А рукокрылые.

          Теперь очередь других поправок — в целом тоже небольших. Александр написал:

          "Что мы на деле наблюдаем у одноклеточных? То, что они, прожив некоторое время от своего появления на свет (и, видимо, при наличии благоприятных в смысле питательных веществ условий?), делятся надвое. При этом бывшая одна клетка-«родитель» исчезает, а появляются две новые — «дети». Можно ли это исчезновение прежней клетки назвать её естественной смертью и, соответственно, предшествующие ему (ей) процессы (репликации ДНК и пр.) — старением? Наверное, нет. Но точно так же нельзя уверенно сказать, что клетки, в принципе, не стареют (не способны стареть). Нам известно лишь то, что они просто не доживают (не способны дожить?) ни до какого старения. Ибо задолго до того делятся".

          "...нельзя уверенно сказать, что клетки, в принципе, не стареют (не способны стареть)"? Если одноклеточные не стареют от рождения до первого деления, а затем до второго деления, а затем до третьего деления и т.д., то само собой разумеется, что они не стареют никогда.

          А почему Александр считает деление одноклеточных их исчезновением? Такой вывод, безусловно, чистая заумь. Ибо в реальности деление одноклеточных — это просто отделение второго, скопированного одноклеточного от первого, матричного. То есть первое одноклеточное порождает второе и продолжает жить, в целом ничуть не изменившись.

          Если встать на эту точку зрения Александра — что, мол, после деления одноклеточное исчезает, — то и рождение женщиной младенца следует считать исчезновением женщины. Ведь до родов существовал один организм, а после родов на его месте появились два организма. Ещё раз: в рамках отчаянного гегельянства беременная женщина после родов, можно считать, исчезла, а на её месте возникли новые организмы: небеременная мать и ребёнок.

          Поэтому повторяю: деление одноклеточных — это вовсе не пустая заумь, а просто создание дочерней ДНК на основе материнской ДНК. Которая после процесса копирования возвращается к своему прежнему виду. То есть при делении у материнской ДНК не меняются не только её структура, но даже и её атомы. И в таком неизменном виде материнская ДНК одноклеточных, по идее, может существовать вечно, не меняясь, не старея.

          Александр написал также, увы, странную вещь:

          "А живое размножается, отчего стареть ему есть «смысл». То есть старение и естественная смерть ему выгодны".

          Получается, дабы сохранить свой генный код, нужно умереть. Понятно, что это написано Александром впопыхах. На самом деле умирать, конечно, не нужно.

          А вот как Александр обосновал полезность старения:

"...у организмов появление потомства не равнозначно смерти родителей. Они нередко (во всяком случае, самцы) остаются тут жить наряду с детьми. И это порождает проблему. Из-за ограниченности пищевых и прочих ресурсов занимаемой ими сообща ниши. Если родители бессмертны, то уже спустя несколько поколений численность особей популяции/вида неизбежно станет критической. Отчего развернётся жесточайшая внутренняя конкуренция. И даже появится риск вымирания популяции в целом. Во всяком случае, тут неизбежно стремительное значительное (и всё возрастающее) ухудшение условий её существования. Причём от этого вовсе не спасает неестественная смертность, особенно в отношении тех видов, которым она не угрожает. Точнее, неестественная смертность тут может быть главным образом гибелью от голода. Причём тотальной. И, что особенно важно, в первую очередь и в основном в такой ситуации должен гибнуть молодняк, то есть новые поколения, материал прогрессивной эволюции. Которая тем самым подвергается угрозе торможения и даже остановки. Значит, чтобы этих угроз не было, требуется заблаговременное естественное прореживание рядов популяции. Причём, само собой, за счёт старых её поколений. Каковую роль и играет феномен естественной смерти. Это то, что смягчает последствия размножения, не сопровождающегося исчезновением родителей. Отчего успешнее выживают (хотя бы вследствие ускорения прогрессивной эволюции) именно те виды, которые освоили такое естественное умирание (читай: освобождение определённых ниш для новых поколений). И, соответственно, старение. Все же прочие, то есть «бессмертные» (если таковые вообще когда-либо были), виды организмов, наоборот, гибнут (то есть давно погибли)".

          Я по наивности надеялся, что для объяснения выгодности старения Александр придумает что-нибудь новенькое, неистоптанное. Но объяснение Александра оказалось, увы, тем, что приходит в голову в самую первую очередь и чисто по инерции, в рамках допотопного, "всеобщеборческого" дарвинизма.

          Ибо во вторую очередь в голову приходит простейший вопрос: а почему все аргументы Александра насчёт данной якобы очень вредной для вида конкуренции потомков с родителями не касаются нестареющих бактерий, простейших и гидр с планариями? Почему эти самые многочисленные на планете нестареющие существа, несмотря на якобы убийственную внутривидовую конкуренцию, существуют уже сотни миллионов лет? Почему описанная Александром ужасная внутривидовая конкуренция не укокошила вышеупомянутых существ?

          А всё дело в том, что живое постоянно и в диких количествах погибает — причём в основном не от старости. А от голода, холода, хищников, высыхания и т.п. И дополнительная гибель-сохранение ничтожного количества родителей никак не влияет на общую картину вымирания-сохранения популяции.

          Реагируя на моё утверждение, что старение — это наследственное заболевание, Александр написал:

"...старение — процесс, включающийся в определённом возрасте сам по себе, а не потому, что кто-то им кого-то заразил, или что-то там внутри сломал перенапряжением сил и т.п."

          Во-первых, когда я назвал старение болезнью, то имел в виду, конечно, вовсе не инфекционную болезнь ("кто-то им кого-то заразил"), которую почему-то начал обсуждать Александр. Ведь болезни бывают не только инфекционными, но и, повторяю, наследственными — пороки сердца, олигофрения, гемофилия, боковой амиотрофический склероз (им страдал Стивен Хокинг) и пр. Эти болезни далеко не всегда приводят к мгновенной смерти многоклеточного животного, а позволяют ему некоторое (иногда немалое) время пожить, причём даже не всегда мучительно, и успешно передать эту болезнь по наследству.

          Во-вторых, очень похоже, что у многоклеточных организмов соматические клетки начинают стареть именно сразу, как только появятся. А не "в определённом возрасте". Доктор наук и популяризатор биологии Б.Ф.Сергеев сообщал, что у зародыша высшего многоклеточного животного дикая способность к регенерации, которая (способность) с ростом и развитием зародыша сильно уменьшается и почти сходит на нет у взрослого организма.

          Александр также написал, толкуя мои слова:

          "Материалист, правда, пытается как-то объехать последнее затруднение на кривой козе, объясняя тотальность старения тем, что эта якобы «болезнь» якобы наследственна. Но что это значит? Это можно понять только так, что она досталась всем живым организмам (животным, растениям и грибам) прямо от их общих первопредков, причём, видимо, из числа одноклеточных. Но это очевидная нелепость. И в плане наличия такой «болезни» у указанных предков (ибо это должны быть исходно смертные одноклеточные), и потому, что не может быть такой наследственной болезни, которая проявляет себя только на каком-то этапе жизни организма. Вот не проявляла, не проявляла и вдруг — бац! — и проявила".

          Что касается меня, Материалиста, то я понимаю свои слова так, что наследственная болезнь под названием старение возникла на этапе появления многоклеточности и даже ещё колониальности — как у колониальной водоросли вольвокса.

          То есть когда нестареющие одноклеточные эвглены зелёные наловчились соединяться в вольвокс и освоили в этом состоянии половое размножение, то у них, у эвглен, соединившихся в колонию, в итоге пошли "послеразмноженческие" процессы деградации. А до многоклеточности и до освоения полового размножения такие процессы не шли.

          Почему не шли? Потому что хотя всё на свете склонно к деградации, к разложению, к энтропии, но эволюция живого, естественный отбор в сторону экспансии живого может локально противостоять этой энтропии (разумеется, за счёт ещё большего повышения общей энтропии).

          Иными словами, пока не появился такой могучий механизм экспансии живого, как половое размножение (а всюду имело место деление всего лишь надвое, репликация), деградация в виде старения время от времени случайно появлялась, но жёстко выбраковывалась естественным отбором (ибо те особи, что старели, оставляли существенно меньше потомства). Но когда половое, то есть многочисленное размножение возникло, то начало с лихвой компенсировать кучу недостатков многоклеточных. К числу которых относится и старение-деградация.

          Однако некоторые виды многоклеточных — например, наша пресноводная гидра и медузка-полип Turritopsis dohrnii — старение, связанное с половым размножением, всё-таки смогли побороть. Точнее, не потерять изначальное нестарение.

          Ещё Александр написал следующее:

          "А что считается бессмертием многолетних растений? Их размножение клонированием, то есть корнями, отростками, почкованием и т.п. Например, клубника размножается усами, и каждый новый её куст есть клон материнского куста. Однако такое «бессмертие» я никак не могу признать реальным бессмертием. Материнский-то куст тут всё равно стареет и отмирает со временем. Размножение клонированием, на мой взгляд, просто особый тип размножения и не более того. Старение и смерть размножающегося таким образом исходного родительского растения им не отменяются".

          Да, это не бессмертие. Но это всё-таки попеременное старение и омоложение у соматических клеток. Изучение механизмов которых (то есть старения и омоложения у соматических клеток), буду надеяться, поможет в борьбе со старостью людей.

          Итак, старение — это прежде всего деградация тканей многоклеточного организма. Поэтому, думая о борьбе со старением, имеет смысл помнить об реально действующем механизме омоложения отделённых частей старых растений, а особенно — их, растений, отделённых от соседей клеток.

          Мунир написал о ремонте тканей, который может успешно противостоять старению. У животных этот ремонт, как известно, происходит при помощи стволовых клеток. Но у растений нет стволовых клеток. А тем более нет стволовых клеток у той единственной специализированной и становящейся родоначальницей нового растения клетки старой сосны или женьшеня, которую лаборант помещает в пробирку. И которая — изолированная специализированная клетка — начинает быстро омолаживаться.

          И ещё одно "итак" — для верности: старение — это наследственный дефект многоклеточных, который массово имеет место только потому, что с лихвой перекрывается мощными преимуществами. Например, половым размножением.

          В результате бесполого размножения (почкования) кишечнополостных и планарий образуются всего лишь две особи. И потому это медленное бесполое размножение к старению многоклеточных организмов — не приводит. Потому что старение тут жёстко выбраковывается отбором как очень вредный фактор. Ибо этот фактор останавливает жизнь всей популяции.

          А вот при половом размножении многоклеточных стало образовываться сразу несколько десятков или даже несколько сотен особей. В таких условиях во что бы то ни стало цепляться за жизнь всего лишь двух родителей было уже необязательно. Поэтому эволюция отобрала те материнские организмы, которые оставляли просто как можно больше потомков. Неважно, с какими последствиями для этих материнских организмов — старением или нестарением.

          В итоге возникли и такие организмы, которые размножаются половым путём однократно, после чего погибают (бамбук, горбуша), и такие организмы, что могут размножаться половым путём многократно.

          То есть утверждение Александра, что, мол, гибель родителя, отдавшего всего себя ради оставления как можно более многочисленного потомства, эволюционно выгодна — не подтверждается: есть огромное число многоклеточных видов, где родители, отразмножавшись, отнюдь не погибают. Хотя потихоньку и стареют.

          А то, что старение даже после полового размножения — процесс совсем не обязательный, показывает медуза Turritopsis dohrnii. Цитирую:

          "Turritopsis dohrnii является единственной медузой, способной сохранить до 100% своего потенциала омоложения на пострепродуктивных стадиях".

          Пример с этим животным и вызывает самые большие надежды на успех в борьбе со старением.

     02.05.2023