9. Биология старения
Эволюция объясняет причину старения тем, что люди инвестируют в продолжение рода ценой собственного организма. Известны многие биологические механизмы, объясняющие, каким образом накапливание нарушений в нашем организме к старости может развиться в недомогание, болезнь или повреждение. Все эти «как» и «почему» часто нелегко отделить друг от друга. Ясно, что старению человека нельзя воспрепятствовать. Однако возможности восстановления могут открыть новые перспективы.
Летом 2012 года театральная группа Cowboy bij Nacht («Ночной ковбой») давала спектакль De meeuwen van Tinbergen («Тинбергенские чайки») в честь Николааса Тинбергена (1907–1988), нидерландского биолога, старавшегося глубже понять поведение животных. Премьера пьесы состоялась на лежащем в Ваттовом море острове Терсхеллинг, на краю заповедника Де Босплаат, там, где полвека назад Тинберген создал полевую лабораторию для наблюдения за птенцами чаек. В те времена изучение поведения животных и птиц представляло собой совершенно новую ветвь биологии, поэтому Тинберген считается одним из основоположников этологии. За свои труды в 1973 году он вместе с Карлом фон Фришем и Конрадом Лоренцем получил Нобелевскую премию по медицине.
Опыты Тинбергена возвращают нас к nature-nurture [природа-воспитание] дебатам среди ученых — спорам социогенетиков с биогенетиками о том, можно ли объяснять биологический феномен врожденными свойствами, или же он формируется под влиянием факторов окружающей среды. Тинберген был поражен поведением молодых чаек. Только что вылупившиеся из яйца птенцы почти сразу же начинали клевать красное пятно на клюве родителей. В ответ родители отрыгивали пищу, которую и глотали птенцы. Тинберген пришел к выводу, что новорожденные птенцы еще до рождения должны иметь вполне определенное представление о том, как должен выглядеть клюв чайки. Для экспериментальной проверки он изготовил ряд картонных моделей чаек. У одних было красное пятно на клюве, у других нет. У одних пятно было другого цвета, у других пятно было помещено на лбу, а не на клюве. Предположительно птенцы должны были клевать чаще всего ту картонную чайку, которая более всего походила на настоящую. Так оно и было. Поведение птенцов основано на взаимосвязи между поведением родителей, которые вытягивают голову, и птенцов, которые распознают их клюв без какого бы то ни было предварительного опыта. Без этой ненарушаемой последовательности событий ничего бы не происходило. Раздражитель в виде красного пятна на клюве вызывает реакцию птенца. Он клюет пятно — чайка отрыгивает пищу. Как и в случае других биологических феноменов, речь идет о nature и nurture, о врожденном и о выученном поведении.
Совершенно очевидно, что родители и птенцы таким образом фиксируются друг на друге; это повышает шансы на выживание птенцов и тем самым fitness, приспособляемость вида. Последнее объясняет, почему такое поведение развивалось под влиянием естественного отбора на протяжении множества поколений и было закреплено в генетическом материале. Биологический феномен, логичный и объяснимый в эволюционной перспективе, биологи называют ultimate explanation, окончательным объяснением.
За инстинктивным поведением чаек стоит целая цепочка событий. Все начинается с птенца, который распознает красное пятно как знак. Распознавание требует передачи раздражения от глаза в мозг и обработки полученной информации. Затем происходит комплексная координация его тела, и птенец клюет клюв родителя, вызывая у того рвотный рефлекс. Пища отрыгивается, и птенец начинает есть. Это чисто инстинктивное поведение. Следующие друг за другом события направляются комплексным взаимодействием нервов, мышц и органов. Объяснение этих событий биологи называют proximate explanation, проксимальным, или непосредственным объяснением (причины, непосредственно обусловливающей поведение); оно ведет к объяснению поведения в перспективе эволюции. Признаком такого непосредственного объяснения является то, что оно описывает биологический механизм, разъясняющий взаимосвязь всех стадий процесса. Исследуется вся цепочка событий от восприятия раздражителя до конечной стадии — поедания птенцом отрыгнутой родителем пищи. Подобный анализ дает ответ на вопрос «как?». Окончательное же объяснение отвечает на вопрос, «почему» выработалось описанное поведение.
Изучают поведение не только чаек, но и других птиц, мышей, крыс и обезьян, эволюционно нам наиболее близких. При этом исходят из того, что направленность поведения различных видов принципиально друг от друга не отличается.
Сформулированная идея была также исходным пунктом для театральной группы, выступавшей в природ-ном парке Босплаат на острове Терсхеллинг. Сначала в углублении дюны разыграли опыты Тинбергена. Потом актеры вышли с ярко-красными губами, пышно украшенными бедрами и в блестящих туфельках и имитировали моменты сексуального поведения. Они хотели ясно показать публике, что человеческое поведение направляется точно такими же древними рефлексами и внешними раздражителями. Представление закончилось тем, что эротические раздражители исчезли и все снова «пришли в себя». Словно они хотели сказать: «Не полагайтесь на свои инстинкты!»
Окончательные и непосредственные объяснения подходят и для процесса старения. Окончательное, эволюционное, объяснение сводится к тому, что ценой своего организма мы инвестируем в продолжение рода. Наряду с этим эволюционно-биологическим объяснением существуют многочисленные виды ущерба, из-за чего снижаются функции клеток, тканей и органов. Всякий причинно-следственный механизм заболевания или нарушения в пожилом возрасте выступает непосредственным объяснением того, как именно начинает барахлить наш организм. Разница между проксимальным и окончательным объяснением имеет большое значение, потому что на данный момент пытаются сформулировать не одну сотню теорий старения. Вопрос в том, что именно они объясняют. Есть ряд популярных теорий о потере протеинов, о дефектах ДНК, о хронических воспалениях, о нехватке стволовых клеток, о решающей роли кислородных радикалов и теломер. Перечень может быть сколь угодно продолжен, и туда периодически добавляются всё новые и новые механизмы. На некоторых механизмах, заслуживающих внимания, мы остановимся.
