Здається, все просто – ми старіємо через окислювальний стрес, впливу ультрафіолету, накопичення відходів життєдіяльності. Смерть внаслідок старіння – природний процес, логічне завершення існування більшості живих організмів, але не всіх. Наприклад, медуза Turritopsis dohrnii уміє повертати старіння навспак – молодшає, повертаючись до стану зародкового поліпа, і продовжує жити далі. Чому тоді ми, люди, старіємо? Нам це вигідно з точки зору еволюції. Організми, які не старіють і не вмирають, гірше адаптуються до нових умов існування.
«Уявімо дві колонії мікроорганізмів на ранніх етапах еволюції життя. Припустимо, що перша колонія складається з мікробів, які не старіють і можуть розмножуватися як завгодно довго, тоді як мікроби в другій колонії, навпаки, швидко старіють і помирають. Теоретично перша колонія може дати набагато більше потомства, проте друга постійно еволюціонує, краще реагуючи на зміни в середовищі. Мікроби, які не старіють, безперестану плодять потомство, що належить до раннього етапу їхньої еволюції, тоді як їхні зістарювані конкуренти з кожним новим поколінням стають дедалі пристосованішими до навколишніх умов. За раптової зміни температури, вмісту кисню чи кислотно-лужного балансу короткоживучий вид швидше адаптується та з більшою ймовірністю виживе. Зрештою колонія простих смертних мікробів витіснить колонію довгожителів, оскільки останні гірше пристосовуються до змін», – пише Макс Кідрук.
Переваги і наслідки евалюції – це, звісно, чудово, але чому медуза Turritopsis dohrnii не старіє?
Організм медузи, як і людський, складається з клітин, кожна з яких має хромосоми. Хромосома – велика молекулярна структура, в якій зберігається ДНК. На кінцях хромосом є теломери, що нагадують ковпачки або, за Кідруком, «пістончики на краях шнурівки». Їхнє завдання – захищати ДНК хромосом від руйнування та пошкодження під час поділу клітин. Із кожним наступним поділом теломери коротшають.
«Учені встановили, що довжина теломер безпосередньо впливає на геномну стабільність. Що коротші теломери, то повільніше відбувається експресія генів, що зумовлює зниження швидкості ремонту ДНК та накопичення у клітині дедалі більшої кількості пошкоджень. Це і є старіння: клітини діляться – теломери коротшають – оновлення молекул сповільнюється – в ДНК накопичуються помилки – і зрештою клітина гине», – пояснює Макс Кідрук.
Медуза Turritopsis dohrnii не старіє, бо її клітини діляться нескінченно завдяки дії теломерази. Теломераза – фермент, який додає повторювані послідовності нуклеотидів ДНК до теломер, підтримуючи їхню довжину і компенсуючи скорочення, що виникає під час поділу клітин.
Отже, будь-яка клітина з активною теломеразою може існувати… вічно. Залишається дочекатися, коли вчені навчаться доставляти цей «чарівний» фермент до всіх клітин організму.
Більше неймовірних історій шукайте у книзі Макса Кідрука «Теорія неймовірності».