Читать книгу Жизнь без старости - Максим Скулачев - Страница 12

Задайте кому-нибудь из ваших знакомых вопрос: «Что Вы знаете о леммингах?». Наиболее частыми ответами будут: «Ничего!», или же вы услышите занимательную историю о массовом самоубийстве в мире животных. Лемминги – небольшие грызуны, родственные хомячкам, обитающие в тундре и лесотундре Евразии и Северной Америки. Как и все прочие грызуны, они хорошо делают две вещи: едят и размножаются. Когда их становится слишком много, они уничтожают все съедобное вокруг, начинается голод, и часть животных мигрирует прочь от прежнего места обитания.

Миф о леммингах

В начале XX века в одной из детских энциклопедий была высказана смелая гипотеза: численность леммингов резко сокращается потому, что мигрирующие группы на самом деле не ищут каких-то новых стран, а попросту сбрасываются с обрывов в море. Эта вполне безумная гипотеза, вероятно, тихо сгинула бы при очередном переиздании энциклопедии, но так случилось, что драматический образ массового самоубийства симпатичных хомячков был взят на вооружение студией Уолта Диснея и в конце 50-х годов прошлого века был запечатлен на кинопленку, а затем показан с киноэкранов миллионам детей. Тот факт, что съемки были постановочные, что леммингов доставили к месту съемки самолетом, и что их специально сбрасывали с небольшого обрыва под прицелом кинокамеры, остался за кадром. В результате получился один из самых широко распространенных мифов о животных, закрепивший за леммингами славу существ, склонных к массовому суицидальному безумию. К реальности этот миф, не имеет ни малейшего отношения.

Кит, выбросившийся на берег на пляже Исландии

В природе существуют примеры настоящего самоубийства многократно размножающихся животных. Один из наиболее известных примеров касается гораздо более крупных и умных млекопитающих – китов. Все, вероятно, слышали в программах новостей сообщения об очередном стаде китов, выбросившемся на берег. Причины, побуждающие китов к массовому самоубийству, неясны. Но в том, что это самоубийство, трудно усомниться – кит прекрасно умеет отличать берег от морских глубин. Впрочем, это печальное явление встречается очень редко и относятся скорее к «курьезам природы», вместе с шаровыми молниями, дождем с лягушками и т. п. Поэтому по нему трудно сделать какие-то общие выводы о генах смерти, толкающих живые сущеста на самоубийство.

Зоологам и охотникам хорошо известны многочисленные случаи, когда самка, рискуя жизнью, уводит хищника от своего малолетнего потомства. В случае неудачи гибель самки, безусловно, можно рассматривать как случай феноптоза в результате реализации определенной поведенческой программы, записанной в генах животного.

Как же в ходе эволюции могли закрепиться такие поведенческие модели, если они серьезно повышают вероятность гибели животного? Ответ заключается в том, что во всех подобных примерах одна жизнь жертвуется ради жизней нескольких особей своего вида или же животное идет на не очень большой риск ради того, чтобы уберечь сородичей от риска гораздо большего. Таким образом, в итоге сохраняется больше животных данного вида, и альтруистичная модель поведения оказывается эволюционно выгодной.

Примеров подобного альтруизма достаточно много, и не только среди животных. Так, излюбленный объект ученых – бактерии кишечной палочки – иногда в ответ на поражение вирусом-бактериофагом разрушают собственные клетки еще до того, как вирус размножится у них внутри и вызовет гибель. В итоге клетка умирает, так и не став рассадником эпидемии в популяции.

По-видимому, подобные механизмы противоэпидемиологической защиты действуют и у животных. Интересен случай септического шока. Этот смертельный синдром вызывается липополисахаридом (ЛПС) – веществом, из которого состоит внешний слой клеточной стенки некоторых бактерий. Веществ данного класса у животных просто не существует, так что его появление в крови означает для организма только одно: попадание бактерий. ЛПС узнается одним из белков крови, который его связывает, что активирует цепь событий, приводящих к воспалению и апоптозу. На первых порах все это выглядит как борьба макро- и микроорганизмов. Но по мере увеличения концентрации ЛПС в крови процессы воспаления и апоптоза нарастают как снежный ком и, никак не сдерживаемые макроорганизмом, вызывают его быструю смерть.

Сепсис – воспалительный процесс во всем организме. Возбудителями являются различные бактерии, например Klebsiella pneumoniae (фотография колонии бактерий на агаре МакКонки).

Но позвольте, скажете вы, разве это не бактерии убивают человека при сепсисе, унося каждый год более 100 тысяч жизней только в России? Представьте себе, нет! Бактерии не виноваты. Точнее, виноваты, но не потому что «съедают» человека изнутри или выделяют яд ему в кровь. Им достаточно просто появиться. Причиной шокового состояния и смерти от сепсиса (что, увы, весьма реально – около 40 % жертв сепсиса умирают, несмотря на все старания врачей их спасти) является вовсе не вред, наносимый бактериями, а реакция организма на ЛПС. В некотором смысле это похоже на аллергию, когда одно присутствие чужеродного вещества – даже безвредного – вызывает бурный иммунный ответ, вплоть до анафилактического шока и смерти.

Роль микроба в такой борьбе абсолютно пассивна: бактерия не выделяет ЛПС в среду, он освобождается только в результате распада стенки бактерии, гибнущей под воздействием определенных факторов макроорганизма (этим ЛПС принципиально отличается от экзотоксинов – химического оружия бактерий, выбрасываемого наружу живой бактериальной клеткой для ее борьбы с макроорганизмом). В общем-то бактерия виновата только тем, что ее узнали.

Очевидно, что с точки зрения организма самоубийственная реакция септического шока вредна. Гораздо разумнее было бы бороться с инфекцией до последней капли крови, задействовать все силы организма на уничтожение бактерий. Если инфекция пересилит – что ж, увы. Но сдаваться еще до того, как иссякли силы для борьбы – это попросту глупо! В чем же смысл такой гипертрофированной реакции на бактериальное заражение? Почему организм убивает себя при массовом бактериальном заражении, даже если оно само по себе еще не несет смертельной опасности? Биологический смысл этого явления может быть следующим: поскорее уничтожить особь, ставшую носителем потенциально опасной для вида инфекции и тем самым предотвратить ее распространение. Трудно удержаться от аналогии с бактерией, заразившейся бактериофагом и по существу покончившей с собой, чтобы не стать рассадником инфекции. Вероятно, высшие существа следуют в этом случае принципу, изобретенному еще бактериями: заразился – постарайся не допустить размножения патогена, а если это не удается – самоликвидируйся. Вредная для организма программа сохраняется потому, что приносит пользу популяции.

Таким образом, не вызывает сомнений, что у живых организмов (в том числе и многократно размножающихся) есть генетические программы, вредные для организма, но полезные для популяции. И вполне может быть, что старение – тоже одна из таких программ.

Смерть от рака

Не исключено, что смерть от рака также запрограммирована, имея своей целью очистку популяции от особей, допустивших накопление слишком многих ошибок в своей ДНК. В противном случае эти ошибки могли бы привезти к появлению в потомстве тех безнадежных монстров, о которых пишет Льюис применительно к бактериям.