Старение и смерть Обособление соматических клеток и клеток зародышевого пути при переходе от одноклеточных к многоклеточным животным сделало возможным биологический феномен естественной смерти индивида. Только некоторые просто организованные многоклеточные, например пресноводная гидра, могут жить неограниченно долго, поскольку отмирающие клетки постоянно замещаются тотипотентными или сохранившими способность к делению I-клетками. Каждому виду свойственна средняя максимальная продолжительность жизни: у слоновых черепах она составляет 300, слонов-70-90, лошадей-40, коров-20-25, кроликов-5-7 лет, крыс-3 года. Долго живут многие птицы (например, соколы, совы и попугаи - 60 -100 лет) и отдельные виды рыб (карп и камбала - около 80 лет). Плодущие самки муравьев могут доживать до 30 лет, не утрачивая при этом способности к откладке яиц. За исключением ракообразных (омаров), большинство членистоногих короткоживущие. Их имагинальная фаза часто длится всего несколько дней или недель. Некоторые животные умирают запрограммировано - чаще всего сразу же по завершении единственного репродуктивного цикла: самцы - непосредственно после копуляции, а самки - после откладки яиц или рождения потомства (кольчатые черви, насекомые, пауки и некоторые виды рыб, в том числе, вероятно, угорь). У многократно размножающихся животных и у человека смерти предшествует постепенное старение. При этом способность к размножению может прекращаться задолго до конца жизни (например, климактерический период у женщин). При изучении процессов старения (геронтология) удается относительно легко установить взаимосвязь между физическими и психическими изменениями и угасающими жизненными функциями. Однако кроме такой симптоматологии следовало бы вскрыть непосредственные причины, ведущие к старению и смерти, а этого до настоящего времени еще не сделано на должном уровне. Благодаря регуляторным системам организмы способны поддерживать со-стояние динамического равновесия. Вероятно, можно сделать вывод, что старение означает нарушение этого жизненно необходимого состояния в результате суммирования каких-то необратимых процессов. Так как все компоненты клетки объединены в единую функциональную систему, поражение любой из ее частей отражается и на целом. В частности, было установлено, что продукты обмена веществ (например, липиды и экскреты) накапливаются в стареющих клетках, а это может препятствовать анаболическим (синтетическим) процессам. В стареющих клетках головного мозга млекопитающих снижается количество необходимой для синтеза белка РНК. Сообщалось, что у стареющих собак происходит утрата повторяющихся последовательностей, кодирующих рРНК. В нейросекреторных клетках мозга дрозофил с возрастом резко снижается присутствие свободных рибосом и шероховатого эндоплазматического ретикулума, что указывает на нарастающие затруднения в белковом синтезе. Процессы старения были бы неизбежны в том случае, если отдельные жизненные функции запрограммированы на определенную неточность и статистическую возможность ошибок (возрастание энтропии). Запрограммированная таким образом индивидуальная смерть может явиться результатом естественного отбора, обусловившего смену старших поколений потомками. При этом допустимая степень риска обеспечивает, как и в случае мутабильности, сохранение и дальнейшее эволюционное развитие вида. Безусловно, процессам старения способствуют соматические мутации. Действительно, в образцах тканей с возрастом обнаруживается в среднем все больше хромосомных аберраций. Кроме того, в результате точечных мутаций может повышаться доля аномальных белков. Смерть особи определяется в соответствии с «законом минимума» стареющими быстрее других системами клеток, если они выполняют какую-то основную жизненную функцию. Группу риска составляют прежде всего типы клеток, утрачивающие уже на ювенильных стадиях развития способность к делению, т.е. к восстановлению (например, нервные клетки). Другие клетки при благоприятных условиях в культуре ткани могут избежать естественных процессов старения. Таким способом можно неопределенно долго выращивать клетки соединительной ткани птиц и млекопитающих или имагинальных дисков насекомых, взятые у «приговоренного к смерти» хозяина.
Форум
