logo
Статья
/ Никита Устинов
Адаптация голого землекопа к подземному миру «переросла» себя настолько, что покусилась на саму смерть. А ведь смерть, как считает большинство биологов — это и есть главный двигатель эволюции

Рецепты долголетия от голых землекопов: живучесть, которая вам и не снилась

Самец и самка голого землекопаСамец и самка голого землекопа
Smithsonian's National Zoo

Голый землекоп (Heterocephalus glaber) — небольшой грызун из семейства землекоповых — остается «вечно молодым» на протяжении всей жизни, доказали калифорнийские ученые. Статья об этом вышла сначала в рецензируемом научном журнале eLIFE, а чуть позже — в престижнейшем журнале Science.

Голый землекоп — пожалуй, единственный живой организм, который не подчиняется закону Гомперца. По этому закону, известному еще с 1825 года, вероятность умереть возрастает по ходу жизни все быстрее и быстрее. Математики в таких случаях говорят об экспоненциальном росте. Так, например, для человека риск смерти удваивается каждые 8 лет начиная с 30-летнего рубежа.

Распределение Гомперца для человекаРаспределение Гомперца для человека
Uscitizenjason

Но этим уникальным грызунам законы природы не писаны: «старики» у них умирают не чаще, чем совсем молодые особи, прожившие в 25 раз меньше. Жить же эти зверьки могут и по 15, и даже по 30 лет. А одному лабораторному экземпляру и вовсе недавно исполнилось 35 лет, что в 70 раз (sic!) больше возраста половой зрелости! На такие чудеса долголетия больше не способно ни одно высокоразитое животное. Так, домовая мышь — собрат голого землекопа со семейству грызунов — может разменять не более 20 возрастов зрелости, прожив при этом около 4 лет. Что же до людей, то мало кто из них перешагивает рубеж, равный 5 таким возрастам (90 лет), а до 6 (108 лет) не доживает почти никто.

Вероятность смерти в разном возрасте для человека, домовой мыши и голого землекопаВероятность смерти в разном возрасте для человека, домовой мыши и голого землекопа

Рошелл Буффенштейн, изучающая голых землекопов в неволе с 1980 года, уподобила смерть своих «подопечных» радиоактивному распаду: как радионуклиды не «стареют», прежде чем распасться, так и эти грызуны уходят из жизни скорее случайно, нежели по веским на то причинам. В популяциях голых землекопов ежедневно умирает примерно одна из 10 000 особей. Более того, эти животные почти не болеют раком (официально задокументировано лишь два случая в 2016 году) и плодятся почти всю жизнь — по крайней мере, 4/5 ее срока.

Статистикам еще предстоит определить, насколько удачна метафора Буффенштейн про радиоактивный распад. Задача же генетиков и биохимиков — вскрыть молекулярно-биологическую «подноготную» невиданной живучести голых землекопов. Живучести, которая приличествует скорее микробам, чем высокоразвитому млекопитающему.

Показательно, что голые землекопы сочетают «вечную» молодость с парадоксальной жизнестойкостью в едва ли пригодных для жизни средах. Так, например, они проводят всю жизнь в условиях гипоксии (нехватки кислорода), а в полностью бескислородной среде выдерживают около 18 минут. Это тянет на абсолютный рекорд среди организмов, которым для дыхания необходим кислород. Также эти зверьки почти нечувствительны к боли при ожогах и воздействию агрессивных химикатов.

Такая «неотмирность» голых землекопов связана с уникальными особенностями обмена веществ. Адаптироваться к условиям гипоксии им помогает высокий уровень белка HIF-1α, а болевой порог снижается за счет особого строения ионных каналов в мембранах нервных клеток. Что же до «вечной молодости» этих грызунов, то она возможна постольку, поскольку их геном чрезвычайно стабилен. Если у других организмов в течение жизни в ДНК неумолимо накапливаются повреждения, то у голых землекопов они сразу же залечиваются.

Показательно, что у них крайне стабилен и протеом, то есть совокупность всех белков организма. Этому способствует высокая точность белкового синтеза, а также повышенная активность шаперонов (белков, помогающих другим белкам правильно структурироваться) и протеасом («молекулярных машин», нейтрализующих ненужные или вредные белки).

Все эти приспособления возникли не от хорошей жизни. Голые землекопы живут глубоко под землей, где полно угроз и неудобств — начиная с абсолютной темноты и заканчивая высоким содержанием углекислого газа (CO2). Однако адаптация голого землекопа к подземному миру «переросла» себя настолько, что покусилась на саму смерть. А ведь смерть, как считает большинство биологов — это и есть главный двигатель эволюции.

Из-за бурного развития научного иммортализма — учения о долгожительстве и путях преодоления смерти — к этому колоритному грызуну вот уже несколько лет приковано внимание общественности. Так, в 2013 году всё тот же журнал Science уже объявлял голого землекопа «млекопитающим года». А упомянутая Рошелл Буффенштейн надеется, что на примере этого удивительного животного когда-нибудь удастся разобраться и со старением человека.

Впрочем, не все биологи настроены столь же оптимистично — ведь данных по старению этих животных после 30 лет пока накоплено слишком мало. Не исключено, что со зверьками на четвертом десятке может происходить то же, что и с людьми, организм которых за несколько недель «наверстывает» годы летаргического сна. Так, геронтолог Маттиас Платцер из Лейбницевского института изучения старения в Йене (Германия) считает, что о «вечной молодости» пока говорить рано: «Быть может, тогда [после 30 лет] старение [голых землекопов] на самом деле ускоряется? Данных на этот счет нет даже у Р. Буффенштейн».

Но чем бы ни разрешилось дело, а голый землекоп уже поколебал устои «здравого смысла». Неспроста вопрос о неотвратимости смерти всегда был дискуссионным даже в научной среде. Так, один из отцов-основателей генетики Август Вейсман считал, что это не столько биологическая данность, сколько временное приспособление природы для ускорения эволюции.

Если эти зверьки действительно остаются «вечно молодыми», то как знать — быть может, когда-нибудь мечты Николая Федорова и Константина Циолковского о практическом бессмертии станут явью и для людей?