Максимальний вік людини та різних видів хребетних тварин

Ідеальний вид-довгожитель для ссавців — це величезна тварина з доволі довгим періодом статевого дозрівання й нечисленним потомством. Також установлено, що повільніше старішають тварини з великим мозком і невисокою інтенсивністю метаболізму. За цими критеріями, усі великі ссавці, особливо кити, слони й людина в ідеальних умовах повинні жити довго, а крихітні землерийки чи плодючі миші та полівки матимуть дуже короткий вік. Подібну закономірність легко можна простежити не лише у звірів, а й в інших хребетних: риб, рептилій і птахів. У чому ж причина такої закономірності? Виявляється, більші за розмірами організми за одиницю часу витрачають відносно менше енергії й речовини на 2 кг маси, тобто ніби заощаджують свої життєві сили.

Старіння і смерть — спільна біологічна особливість усіх живих істот. Старіння як зниження біологічних можливостей організму можна легко проілюструвати в такий спосіб. Виявляється, у 75-річного чоловіка порівняно з 30-річним уже на 10 % нижча швидкість проведення нервових імпульсів, кровопостачання мозку здійснюється лише на 80 %, а серця — на 75 %; швидкість фільтрації сечі в нирках знижена на 29 %, а працездатність кісткових м'язів падає на 30—40 %. Ці зміни у функціях органів зумовлені їхніми структурними змінами. Так, число смакових рецепторів у чоловіка похилого віку менше на 64 %, ниркових канальців — на 47 %, аксонів спинного мозку — на 37 %. Просвіти кровоносних судин через те, що на них відкладаються холестеринові бляшки, звужуються на 29 %, а життєвий об'єм легенів падає на 44 %. Цей процес поступової втрати організмом і його частинами природних функцій урешті-решт призводить до смерті — незворотних змін в організмі та припинення його функціонування.

Завдяки досягненням медицини та сучасного рівня життя за останні 1 000 років середня тривалість життя людей зросла в кілька разів (кам'яний вік — середня тривалість життя становила 19 років; 1970-2010 рр. — 73 роки).

Відомо, що впродовж більшої частини людської історії вона була незначною — приблизно 20-35 років. Починаючи з XVIII ст., усе більше людей стали доживати до похилого віку, а зараз середня тривалість життя, залежно від країни, становить 60-80 років. Причому що вище рівень життя в країні, то триваліше життя її громадян. Але найцікавіше те, що попри це не вдається збільшити максимальний вік.

А яка ж максимальна тривалість життя людини взагалі? Офіційно встановлений рекорд найдовшого життя, мабуть, належить француженці Жанні Кальман, яка народилася у 1875 р. (іл. 27.4), а померла в 1997 році, проживши 122 роки й 164 дні. У першу десятку офіційних довгожителів входить і українець Григорій Нестір, що прожив у невеликому містечку Львівської області трохи більше 116 років.

Причини старіння.

З чим пов'язані незворотні вікові порушення? З одного боку, відповідь на це запитання лежить на поверхні, й чимало учених вважають, що старіння людського організму подібне до зношування техніки. Однак, з іншого боку, організм, на відміну, скажімо, від автомобіля, є системою, яка сама себе відновлює, а тому звести процес старіння просто до зношування окремих деталей-органів було б не зовсім правильно.

Іл. 27.4. Довгожителька Жаті Кальман V молодості й сторічному віці

Іл. 27.5. Теломери на кінцях хромосом

Часто вчені пояснюють старіння процесами, що відбуваються на молекулярному рівні організації, наприклад, нагромадженням хімічних радикалів. Вони взаємодіють з білками й нуклеїновими кислотами, викликають у них пошкодження, які призводять до порушення їх функцій. Наприклад, взаємодії хімічних радикалів з молекулами ДНК ведуть до мутацій, які у свою чергу призводять до порушень структури білка. До цього слід додати, що мутації в клітинах можуть викликати й інші фактори. Мутації мають властивість накопичуватися впродовж життя, а тому в старих клітинах синтезується багато «неправильних» білків.

Існують також інші теорії старіння. Виявилося, що будь-які клітини людини можуть ділитися якнайбільше 50 разів, після чого гинуть. З'ясувалося, що причиною їх запрограмованої смерті є те, що після кожного клітинного поділу від кінцевої по-особливому влаштованої ділянки хромосоми (теломери) особливими ферментами ніби «відкушується» невеликий шматочок (іл. 27.5). Після 50 поділів уся теломера «з'їдається», і клітина гине. Ця межа отримала назву ліміт Хейфліка за ім'ям американського вченого Леонарда Хейфліка (нар. 1928), який її відкрив.

Подальші досліди показали, що в організмах, клітини яких здатні до нескінченного числа поділів (до таких належать одноклітинні організми, багатоклітинні рослини й тварини, які можуть розмножуватися вегетативним шляхом, а також ракові клітини), міститься спеціальний фермент теломераза, за допомогою якого відновлюються втрачені ділянки.

У період постембріонального розвитку, який у різних видів живих істот відбувається у прямий чи непрямий спосіб, завершується формування органів тіла; організм росте і досягає кінцевих розмірів; відбувається статеве дозрівання і розмноження; настає старіння та смерть організму.