Почти бессмертные: чему можно научиться у голого землекопа


Главные новости дня читайте в нашем паблике Вконтакте

Чем голые обезьяны (люди) похожи на голых землекопов (кротокрыс) или почему обезьяна происходит от человека

В предыдущей (четвертой) серии моей колонки о старении, смерти и продлении молодости мы выяснили, что удивительные африканские зверьки — голые землекопы — выключили себе старение, применив остроумный биологический трюк. Они так замедлили процесс своего индивидуального развития, что очень долго (десятки лет как минимум) остаются в состоянии маленьких детенышей. Именно поэтому они так похожи на новорожденных крысят. А детеныши не стареют, потому что все должно начинаться в этой жизни в свое время. В том числе и старение. Хитрецы землекопы так перестроили свои внутренние биологические часы, что они никогда не доходят до отметки «ОК. Теперь ты взрослый. Начинай стареть».

Так смело обойтись со старением землекопы сумели, потому что они — настоящие эволюционные новаторы. Их многочисленные и строго организованные колонии настолько устойчивы, что эти звери могут позволить себе слегка замедлить свою эволюцию. А поскольку старение — это инструмент для ускорения эволюции, то находчивые африканские грызуны могут обойтись и без него. То есть не стареть.

Но говоря об «эволюционных чемпионах», нельзя обойти один вид животных, еще более успешный, чем землекопы, и особенно интересный для нас. Этот вид изобрел такое, что вообще больше не нуждается в эволюции. Его представители встречаются во всех уголках земного шара. Они выдерживают лютые морозы Арктики и Антарктики, жару самых страшных пустынь. Их можно встретить в глубинах океана и даже в ближнем космосе.

Надо сказать, что это очень молодой вид. Если мерить по эволюционным часам, он окончательно сформировался всего несколько секунд назад (ученые спорят, когда именно это произошло, но вряд ли ему больше 200 000 лет). И за это время, а точнее, просто за последнюю тысячу лет, сумел вот так распространиться по планете. Наверняка вы уже догадались, о каких животных идет речь. Это Homo Sapiens, то есть мы с вами.

Что же такого изобрел в своем развитии человек? Что сделало его эволюционным чемпионом? На мой взгляд три вещи: мозги, речь и… бабушки (с дедушками).

Знаете, в чем наше главное умение, что отличает нас от остальных животных? То есть всяких отличий у нас много: мы прямоходящие, у нас отставлен больной палец на руке, и поэтому мы можем держать в руках орудия, мы точнее всех умеем кидать предметы, и вообще мелкая моторика о-го-го какая! Но, на мой взгляд, главная особенность и уникальность человека в умении работать с информацией. И именно оно обеспечило нам такую потрясающую приспособленность к любым условиям существования.

Пожалуй, это утверждение нуждается в разъяснении. Как я уже неоднократно отмечал, с точки зрения эволюции смысл жизни любого живого организма в передаче информации. Он должен передать свою генетическую информацию в следующее поколение. То есть размножиться, принести потомство. И по большому счету в передаваемых генах содержится вся информация, необходимая для жизни упомянутого потомства. Даже самое сложное поведение животных закодировано в их генах. Если вы заберете у матери новорожденного бобра, выходите, вырастите его и отпустите на свободу, он обязательно найдет в лесу какой-нибудь ручей, постарается перегородить его плотиной, чтобы построить уютную хатку с подводным входом. В одиночку у него, конечно, получится не слишком хорошо, но тем не менее он все это умеет просто на основе генов, содержащихся в клетках его организма.

READ  Искусственную кожу научат генерировать энергию

А человек? Наше главное отличие даже от ближайших родственников — человекообразных обезьян — более развитый мозг. И мозг этот постоянно работает. То есть получает и анализирует данные, создавая новую информацию. В принципе мозг остальных животных занят тем же самым, но тут тот самый случай, когда количество переходит в качество. Мощный мозг Homo Sapiens производит настолько много информации, что ей уже было бы неплохо поделиться со своими сородичами. И вот тут нам повезло еще раз. Был изобретен очень тонкий аппарат для передачи данных — наши голосовые связки. И в результате появилась человеческая речь. (Не поймите меня неправильно, животные тоже умеют общаться, но на совершенно другом, примитивном уровне.) И вот в этот момент мы выиграли эволюционную гонку. Потому что в отличие от всех остальных животных мы можем передавать огромные массивы информации другим поколениям не только в виде генов, ДНК, а просто в виде слов, с помощью речи. И это дает колоссальное преимущество по части выживания. Объясню на примере: вот гора, а за горой поселился пещерный лев. Туда ходить не надо — съест.

Надо как-то приспособиться к этим новым условиям. Как бы решили эту проблему обычные животные? Несчастным потребовались бы миллионы лет, чтобы у них возникла мутация, которая заставляет их опасаться, скажем, силуэта горы. Далее мутация закрепится в последующих поколениях, и лев перестанет сжирать животных этого вида.

Как решает эту проблему человек, наделенный мозгами и речью? Увидев льва (или его следы, что еще удобнее), он просто говорит остальным: не ходите за эту гору, съедят. Бинго! Не нужно ждать миллионы лет эволюции, проблема решена не то что в течение одного поколения, а просто в течение одного дня. Представляете, насколько эффективнее вот так приспосабливаться к новым условиям?

Или, скажем, похолодало. У обычных животных началось эволюционное соревнование, кто получит мутацию, позволяющую иметь более пушистый мех. Процесс занимает многие тысячелетия.

А у нас один умный человек догадается завернуться в шкуру мертвого животного и, конечно же, расскажет остальным, как это здорово. Все, проблема решена, никаких миллионов лет эволюции не понадобилось.

Это само по себе здорово, но еще интереснее получается, если задаться вопросом: а кто может передавать информацию следующим поколениям? У животных — только родители. Потому что информация передается только с генами, а их мы получаем от родителей. У человека — совершенно необязательно. Мы можем быть ужасно полезны своему виду, даже потеряв способность к размножению. Потому что объяснить молодым идиотам, что за этой горой живет пещерный лев, можно и в преклонном возрасте. Пожилому умудренному опытом учителю вообще как-то больше доверия и авторитета.

Рассуждения довольно банальные, но у них есть важное биологическое последствие. Если коротко — нам, людям, разрешено жить, даже после того, как мы из-за возраста уже не можем размножаться. Это лучше всего видно из следующих графиков. Смотрите, вот две кривые, показывающие зависимость выживания (красная) и способности к размножению (синяя) у нашего близкого родственника — бабуина.

READ  Разработан робот для лечения психических расстройств

Видно, что к 20 годам бабуины уже практически полностью вымирают от старости, но все еще могут размножаться.

А вот так эти кривые выглядят для современного человека (данные по женщинам в Японии за 2009 год).

Видите разницу? Годам к 40 с небольшим мы теряем способность размножаться, наступает так называемая менопауза (в первую очередь это касается женщин, разумеется). Но после этого мы живем еще десятки лет! Зачем? В чем биологический смысл особей, которые уже не могут принести потомство? Ответ я дал выше. У нас есть институт бабушек и дедушек, которые могут передавать накопленный опыт потомкам не только со своей ДНК, но и просто с речью.

И поэтому старение человека так сильно замедлено по сравнению с животными. Просто потому, что у нас чем заняться и в 40, и в 50 и в 70. А бабуин, какой бы умный и опытный он ни был, просто не сможет ничему толковому научить молодняк. Нет ни инструмента для передачи информации, да и мозгов для ее принятия у молодых бабуинов не хватит.

Стоп. До чего это мы тут дошли? Старение человека замедлено? Ну да, смотрите на графики. Мы живем аномально долго даже по сравнению с нашими совсем близкими родственниками — шимпанзе и гориллами. Не бывает обезьян, как бы о них ни заботились, старше 50-60 лет. А люди даже до изобретения современной медицины достаточно легко доживали и до 80, и, говорят, до 100.

А как мы этого добились? Юмор заключается в том, что, похоже, мы это сделали так же, как и… голые землекопы. При помощи неотении (см. предыдущую серию моих колонок). Позволю себе несколько иллюстраций.

Смотрите. В начале нашего пути, а точнее, в утробе матери мы практически неотличимы от обезьян:

 

И после рождения маленькие обезьянки очень похожи на нас, людей. Ниже классическая картинка, демонстрирующая разницу между детенышем и взрослым шимпанзе:

Сходство людей и обезьян особенно очевидно, если посмотреть на строение черепа:

На фото выше приведены черепа людей и обезьян (в данном случае капуцинов) в детстве и после взросления. Тут уже совсем очевидно, что по своему строению человек больше всего похож на детенышей обезьян. Все картинки из статьи (Skulachev et al, (2017), Physiological reviews, 97, pp 699-720).

То есть получается, что мы так же, как и голые землекопы, замедлили свое развитие и более или менее «заморозились» на стадии ребенка, ну или подростка. А значит, люди — это тоже (как и землекопы) пример неотении. (Смешно, но в некотором роде не человек произошел от обезьяны, а наоборот, все обезьяны в детстве являются «человеками», но быстро проходят эту стадию и превращаются в нормальных зверей.) Конечно, не мы первые это заметили. На похожесть эмбрионов указал еще Чарльз Дарвин. А факт неотении хорошо описал английский антрополог Болк в 1920-х годах. Он насчитал у человека более двух десятков признаков, характерных для маленьких обезьян. Кстати, к этим признакам относятся любопытство и способность к обучению. Могу лично засвидетельствовать, что некоторые академики РАН и после 80 лет сохраняют пытливый ум и активно исследуют окружающий мир не хуже самых продвинутых детенышей обезьян. Правда, используют они для этого несколько более продвинутые методы из области молекулярной биологии и биохимии, но суть это не сильно меняет.

READ  Учёные научились переносить воспоминания

А еще несколько лет назад вышла в свет научная статья интернационального коллектива под руководством замечательного молодого ученого Филиппа Хайтовича (наверное, можно назвать его российским ученым, все-таки мы с ним одногруппники по биофаку МГУ, но работа была выполнена силами одной из его зарубежных лабораторий, той, что в Шанхае). Филиппу и его коллегам удалось впрямую на уровне работы генов показать, что наш мозг аномально долго (по сравнению с другими животными) функционирует в «детском режиме». Речь идет о вот этой статье, она весьма сложна для понимания даже профессионалами, поэтому проще будет послушать небольшой рассказ самого Филиппа Хайтовича на YouTube.

Итак, что же у нас получается? Человек — это неотеническое, то есть «застрявшее в детстве» животное. Так же, как и голый землекоп. И как результат его старение тоже замедленно. Согласно последним нормативам ВОЗ человек считается молодым до 45 лет. И это я могу подтвердить лично: мне как раз скоро 45 стукнет, и пожилым я себя совсем не считаю. А вот наш самый близкий родственник — шимпанзе — в 45 выглядит, как глубокий старик, они вообще редко доживают до такого преклонного возраста.

То есть по сравнению с обезьянами в нас что-то замедлилось. Какие-то часы, какой-то механизм тикает не так быстро, как мог бы. Что же это? Для меня ответ очевиден: программа старения. Она у нас тоже есть. И мы уже здорово замедлили ее работу в ходе нашей эволюции. Это само по себе замечательно, но я уверен, что мы можем замедлить ее еще сильнее, применив излюбленный трюк человечества, который уже давно заменяет нам по-черепашьи медленную биологическую эволюцию. Этот трюк называется наука и технический прогресс. Почему я в этом уверен? Читайте в следующих сериях!


Максим Скулачев

http://www.forbes.ru