Текст книги "Стареть, не старея. О жизненной активности и старении"

Бессилие предсказаний

Известно, что отец и мать генетическим материалом, который они передают своему ребенку, отчасти определяют его шансы быть восприимчивым к болезням и быть здоровым. Они одаривают ребенка сопротивляемостью к повреждениям и инфекциям, а также способностью к восстановлению, но в то же время навязывают ему несовершенства, дефекты и нарушения. Казалось бы, странно, но в главе 3 мы уже видели, что в процессе естественного отбора не все свойства развиваются в лучшую сторону, потому что это не нужно для дальнейшего существования вида. Из-за того что ребенок получает от родителей смесь хороших и не очень хороших свойств, никто не безупречен и почти каждый из нас представляет собой нечто среднее. Чтобы на протяжении долгого времени быть довольным своим средним организмом и своим средним умом, нужно хорошо заботиться о своем теле. Некоторым удается с помощью секса, наркотиков и рок-н-ролла за несколько лет полностью разрушить организм. В подобном случае стареют в ускоренном темпе, уже в молодом возрасте возникают различные нарушения, и увеличивается риск болезней и смерти. О возможности избежать такого вреда для своего организма многое известно. Не курить, не переедать, не злоупотреблять алкоголем – вот что советуют чаще всего. И разумеется, вести подвижный образ жизни. Тем самым вы снижаете риск смерти.

Вред от курения наносится организму извне и вроде бы его относительно легко избежать. Точно так же, казалось бы, не так уж трудно меньше есть и не толстеть. Однако повседневная практика говорит об обратном. Многим стоит величайшего труда бросить курить, поддерживать в норме свой вес и умерить привычку к употреблению алкоголя. И здесь нет ничего неожиданного. Все эти привычки имеют прочное генетическое основание. Всегда наступает момент, когда первый стаканчик выпивается по какому-то определенному поводу, «за компанию». Но то, что после двух-трех стаканчиков вы либо останавливаетесь, либо пьете до опьянения, объясняется вашим генетическим фоном. Так же точно пристрастие к курению одними преодолевается легко, а другими с большим трудом, поскольку это тоже заложено в наших генах.

Вопреки распространенному мнению, такие факторы риска, как высокое кровяное давление и высокий уровень холестерина, также в значительной мере являются «врожденными». Уровень холестерина даже преимущественно определяется генетическими факторами. Однако неверно думать, что с наследственной предрасположенностью ничего нельзя сделать. Да, генетический код заложен в ДНК, однако высокое кровяное давление, повышенный уровень холестерина, пристрастие к сигаретам или переедание вполне поддаются контролю и от них можно избавиться. Существуют диеты, таблетки, можно мобилизовать силу воли, упорство, найти себе тренеров. Предрасположенность еще не говорит о том, что нужно смириться с тем, что ход вещей неизбежен.

А иногда и вовсе непонятно, почему что-то произошло. У вас хорошие гены, вы никогда не курили, и вдруг вы становитесь жертвой смертельной вирусной инфекции, вы заражаетесь через пищу бактериями, устойчивыми к антибиотикам, или у вас развивается сердечная аритмия. Перечень всего того, что может пойти не так, кажется бесконечным, и когда заболеешь и умрешь – остается для каждого, в том числе и для тех, кто всегда вел разумную жизнь, непредсказуемым. Врачи не исключение. Они, правда, могут ставить диагнозы, но продолжительность жизни прогнозируют плохо.

Часто говорят, что треть диапазона вариации продолжительности нашей жизни следует приписывать генам. Еще треть бывает вызвана внешней средой, условиями, в которых мы живем: богатые мы или бедные, курим или нет, много или мало двигаемся и так далее. Последняя треть зависит от случая. Но, вообще говоря, мы не должны отделять все три причины друг от друга, как если бы одна болезнь была предопределена генетически, другая возникла по нашей собственной вине, а остальное объяснялось случайным стечением обстоятельств. Болезнь или смерть является следствием неполадок сложной системы. Это всегда и гены, и факторы внешней среды – их сочетание определяет момент наступления смерти.

Глава 5. Выживание в суровых условиях

Виды беспрерывно возникают и исчезают без заранее заготовленных планов. Первобытный человек с трудом выживал при неблагоприятных условиях. В Гане мы имеем возможность изучать процессы естественного отбора и старения в их первоначальной форме: там люди живут в столь же тяжелых условиях, в каких жили наши далекие предки. Исследования принесли нам важные сведения о сопротивляемости инфекционным болезням, о соотношении между фертильностью и иммунной системой, о выживании женщин после менопаузы и о старении мужчин.

Несколько лет назад я получил из Новой Зеландии приглашение сделать доклад об эволюции и старении. После доклада, прогуливаясь вдоль берега, я наткнулся на монумент, отмечавший место, где, согласно легенде, люди впервые ступили на эту землю. Историки считают, что нашли доказательство того, что люди переправились на каноэ в Новую Зеландию с островов Полинезии. Эти смельчаки должны были впервые совершить плавание протяженностью в тысячи километров. Они назывались маори и считались коренными жителями Новой Зеландии. Текст на табличке врезался в память: «Нет никаких указаний, что до 900 года люди жили в Новой Зеландии». Таким образом, Новая Зеландия – последняя территория такого масштаба, которая была заселена человеком. Это отдаленный уголок нашего мира; мне понадобилось 24 часа, чтобы прилететь сюда из Амстердама. И все же сутки не идут ни в какое сравнение с миллионами лет, которые понадобились нам как виду, чтобы проделать суровое путешествие из центра Африки через острова Полинезии до Новой Зеландии.

Глядя все дальше в прошлое, видишь, что твой собственный род становится все более многочисленным. Отсюда следует, что у (любых) двух человек всегда должны быть общие прародители. Однажды вечером мне позвонил некто по фамилии Вестендорп, с которым я не был знаком. Ему было известно, что я женат, и он даже знал, как зовут двух моих дочерей. Позвонивший мне, оказывается, составлял подробное генеалогическое древо нашей фамилии. Полученной от меня информацией он хотел заполнить имеющиеся у него пробелы. Но помочь ему я не мог, я знал слишком мало. Для отца и матери своих дедушки и бабушки, может быть, мы еще и можем найти место на генеалогическом древе, ну а для их братьев и сестер? Думаю, с семьей на четвертом уровне родословной вы уже не будете иметь «ничего общего». Перед вами будет генеалогическое древо, на котором можно будет отыскать предков, родственные связи иногда на несколько поколений назад, иногда и в более далеком прошлом. У меня также должны быть родственные связи с британскими аристократами и даже с маори Новой Зеландии. В конце концов для этого необходимо заглянуть вглубь на 250 000 поколений. Но одно ясно: непрерывная линия через все прежние копии моей ДНК идет в Центральную Африку.

Необыкновенная находка в Чаде

Исследователи, профессией которых является изучение эволюционного древа человека, называются палеоантропологами. Чтобы реконструировать генеалогическое древо на протяжении миллионов лет, им приходится иметь дело с фрагментами костей, челюстей и черепов, которые часто трудно атрибутировать. Родственные связи часто вызывают сомнения: какие именно виды жили после других, где и когда один вид превращался в другой. Поэтому не удивительно, что каждая новая находка может полностью перевернуть прежние представления о происхождении и родстве. В 2002 году на севере Чада был найден череп, который многие считают древнейшим из когда-либо найденных останков человеческих прародителей. Подобное мнение нелегко обосновать, ибо что значит человеческий? Если бы вы встретили на улице одного из древних прародителей человека, вы, скорее всего, подумали бы о зоосаде. Новый вид получил наименование Sahelanthropus tchadensis, чадский сахелантроп. Это, вероятно, предок и более поздних человекообразных, и нынешнего человека как единственного выжившего вида. Чадский сахелантроп, по-видимому, жил на деревьях, 6–7 миллионов лет назад в Западной Африке, и обитал рядом с предками нынешних человекообразных обезьян. Некоторые палеоантропологи, указывая на то, что находка обнаружена географически очень далеко от тех мест, где были найдены другие человеческие останки, на востоке и юге Африки, ставят под сомнение атрибутирование новой находки.

В систематической классификации растений и животных, принятой в биологии, человекообразных обезьян – крупных и бесхвостых – рассматривают как наших ближайших родственников. Основы этой классификации заложены шведским врачом и ботаником Карлом Линнеем, защитившим докторскую диссертацию в Хардервейке и в 1735–1738 годах работавшим в Лейдене. Линней исходил из того, что виды были созданы сразу как неизменные, и распределял их по группам на основе сходных внешних признаков. Его подход к работе можно сравнить с методами нынешних палеоантропологов, которым приходится делать выводы по характеристикам костей, черепов и челюстей. Между тем большинство ученых полагают, что виды возникали в процессе эволюции, и мы стараемся систематизировать их по происхождению или же по генетическому родству. Классическая классификация Линнея часто бывает приемлема, но далеко не всегда совпадает с классификацией, основанной на генетическом родстве. Не все, что внешне похоже, имеет одинаковое происхождение. Так, например, доказано, что, несмотря на поразительное сходство, черные стрижи и деревенские ласточки вовсе не являются близкими родственниками. Черные стрижи родственны колибри, а те далеко отстоят от певчих птиц, к которым относятся деревенские ласточки. Другой пример – гагарки Северного полушария, которые как две капли воды похожи на пингвинов Южного полушария. Пожалуй, такое сходство не должно вызывать особенного удивления, поскольку физические условия в полярных областях схожи и требуют схожей эволюционной приспособляемости для выживания. Здесь речь идет о примере конвергентной эволюции. Но гагарки отнюдь не родственны пингвинам и имеют гораздо больше общего с чайками, крачками и поморниками.

Быстро возрастающие возможности определять вариации ДНК вплоть до мельчайшего уровня, а также постоянно растущая мощность наших компьютеров, используемых для анализа данных, оказывают громадную помощь в разгадывании происхождения видов. Так, нам известно, что ДНК человека и шимпанзе совпадают на 98 %. И мы также совершенно точно знаем, что человек не происходит от шимпанзе. Их генетические сходства и различия позволяют сделать вывод, что и человек, и шимпанзе происходят от одних и тех же предков. Последнее может означать только то, что различия между ранними гоминидами и человекообразными обезьянами были весьма незначительны. Но с течением времени эти различия становились всё больше и больше. За миллионы лет эволюционного развития люди научились говорить, выработали способность к понятийному мышлению, научились изготавливать машины. Стоит обратить внимание, что мы не единственный вид, который за этот период времени эволюционировал от первоначальной стадии обитания на деревьях. Кости и черепа подтверждают, что в ходе человеческой эволюции возникло добрых два десятка различных гоминид, в том числе яванский человек и неандертальцы. Но все другие виды полностью вымерли. Видимо, они не смогли противостоять вызовам окружающей среды. Homo sapiens, вид, к которому мы принадлежим, до сих пор единственное исключение. Возникновение и исчезновение видов – поистине perpetuum mobile, безудержное движение, и нужно ожидать, что и наш вид также когда-нибудь вымрет.

Выжить в неблагоприятных условиях Африки для ранних гоминид означало вести непрерывную struggle for life, борьбу за жизнь. Наши далекие прародители тоже не знали, как нужно готовиться к будущему. Не было никакого заранее составленного плана: эволюция не размышляет. Жизнь обычно идет своим чередом. Только те новорожденные, которые оказались способны выжить, стать взрослыми и произвести на свет потомство, могут через собственные гены передать следующим поколениям наследственно закрепленные свойства. Из-за того что шансы на выживание, как правило, ограниченны, вы не можете достаточно инвестировать в свое потомство. Смерть и вымирание, также и в наше время, ждут за углом – вас, вашу семью, весь вид вообще.

Поскольку никакого заранее составленного плана не существует, изменчивый ход человеческого развития становится ясен лишь задним числом. Генеалогическое древо, если рассматривать его с самого начала, кажется совершенно непостижимым. То и дело застреваешь на вымершей ветви, приходится возвращаться и начинать снова. И потом внезапно в русле своего рода движешься по ходу эволюции вплоть до сегодняшнего дня. Как будто ты сразу же, словно это само собой разумеется, идешь по пути эволюции, который приводит в центр лабиринта, где тебя уже поджидает награда. Заранее размышлять о правильном пути не имеет смысла. Только у цели путь становится постижимым.

Эволюционное развитие человека хаотично. Каждое поколение давало потомство, но дожили до сегодняшнего дня лишь некоторые их далекие отпрыски. Множество стараний ни к чему не приводило, из-за того что новорожденные не были достаточно приспособлены к окружающей среде, рано умерли или не имели детей. Условия жизни не способствовали тому, чтобы постоянно производить на свет всё больше и больше идентичных потомков. Половое размножение помогает увеличить шансы на продолжение линии рода. Половое размножение – фантастический механизм появления все новых вариантов одного и того же вида. Для этого нужны два этапа. Прежде всего отец и мать расщепляют свой наследственный материал, число хромосом, посредством мейотического деления на две равные части. Расщепление происходит в половых клетках. Затем генетический материал – и яйцеклетка, и сперматозоид содержат лишь половину общего числа хромосом – при оплодотворении сливается воедино. Возникает новый комплект хромосом, и жизнь продолжается.

Благодаря половому размножению возникают бесчисленные новые варианты, в результате чего могут без конца возникать новые виды. При половом размножении больше шансов, что кто-то из появляющихся потомков будет лучше подготовлен для выживания в изменившейся внешней среде, чем если бы появлялись лишь идентичные потомки, как это происходит при неполовом размножении. Человек с острова Ява (питекантроп) и неандерталец – примеры таких вариантов. Вначале, как вид, они были вполне успешны, но в конце концов всё же исчезли с лица земли. Внутри нашего вида мы знаем вымершие аристократические фамилии в Англии, из которых британский королевский дом, Виндзорская династия, представляет собой счастливое исключение. Дарвин правильно указал на то, что только выжившие участвуют в борьбе, получившей наименование fitness, приспособляемость.

Однако вряд ли найдется много людей, которые будут заниматься сексом исключительно с целью поддержать существование человеческого рода. Нам свойственно внутренне присущее стремление к сексу и к доставляемому им, как правило, удовольствию. И стремление, и удовольствие являются наследственным свойством и сохраняются в коде нашей ДНК. Пол – эволюционная приспособляемость, благодаря которой мы продолжаем поддерживать существование нашего вида, размножающегося половым путем, пусть даже ценой собственного тела. Неудивительно, что британский биолог Ричард Докинз[8]8
  Ричард Докинз (Clinton Richard Dawkins; род. 1941) – английский этолог, эволюционный биолог, решительный критик креационизма.


[Закрыть] в 1976 году выпустил книгу под названием The Selfish Gene [Эгоистичный ген]. Генетическая программа в целом существует ради ДНК, а не ради человека. Мы являемся лишь временными носителями молекулы под названием «жизнь», и единственное, что выбрасывается вон, это упаковка – то есть мы сами.

Эволюционные крысиные гонки – какой вид уцелеет и какой нет? – поразительное явление, и необходимо хорошо его понимать, чтобы постичь суть того, почему мы стареем. Инвестиции в развитие, секс и размножение строго запрограммированы естественным отбором и заложены в нашей ДНК. Расходы программы по прошествии времени повышаются и объясняют истощение ресурсов нашего организма. В рамках эволюции развитие детей и старение взрослых – две стороны одной медали. Для врачей – весьма существенная точка зрения.

Если спросить врачей in spe[9]9
  Здесь: заканчивающих обучение (лат.).


[Закрыть] об их будущей специализации, четверть из них сообщат о своем желании стать педиатрами. Это много, потому что такого количества больных детей нет в Нидерландах. Желание стать педиатром всего лишь выражение генетически заложенного характерного качества, которое повышает fitness, приспособляемость нашего вида. Любовь к детям сидит в наших генах. Лишь кое-кто из тех, кто получает медицинское образование, укажет, что он или она хочет работать с пожилыми пациентами, притом что пожилые пациенты толпятся в ожидании у кабинетов врачей. Любовь к пожилым пациентам не предусмотрена ходом естественного отбора.

Если вы отвечаете за медицинское образование, то подобные желания студентов-медиков вас сильно разочаруют, пока вы не поймете, до какой степени запрограммирован наш мозг. В ситуации, когда люди в преклонном возрасте перестают заботиться о собственном организме, согласно теории «тела на выброс», разве станешь в качестве медицинской карьеры выбирать заботу о престарелых? Будешь, словно это само собой разумеется, работать со стариками только потому, что теперь каждый достигает преклонного возраста? Конечно нет.

Опираясь на знания в области эволюции, лучше понимаешь предпочтения современных студентов-медиков, и я смог предложить более реалистическую программу медицинского образования. Начиная с 2000 года, я решил полностью изменить курс; в учебной программе я стал уделять внимание вопросам секса, размножения и эволюции. Я давал студентам понять, что старение является логическим следствием всего этого. И лед был сломан. Многие из моих студентов стали впоследствии профессионалами широкого профиля в области геронтологии.

Африка. Золотой Берег

В 2002 году группа исследователей отделения геронтологии в Лейдене решила изучить действие естественного отбора в процессе старения людей в Африке. Занялись мы этим из чисто научного любопытства, но прежде всего, чтобы лучше понять с медицинской точки зрения, как устроены наше тело и мозг и каким образом они в конце концов приходят в упадок. Для этого нужно исследовать физическое и умственное состояние людей в самой безжалостной внешней среде, в которой они когда-либо существовали, в условиях невыносимой жары, нехватки пищи и распространения заразных болезней, в условиях, когда медицинская помощь отсутствует. Такие времена в Нидерландах давно прошли, и поэтому изучать в нашей стране естественный отбор и процесс старения в их первозданной форме невозможно. В Гане, в северо-восточной части страны, все еще есть места, где внешние условия для людей представляют большую опасность. Именно там в течение десяти лет мы проводили исследования и среди молодых, и среди старых людей.

Колонизацию Ганы (в прошлом Золотой Берег) начали в XV веке португальцы. В XIX веке их сменили голландцы, а затем англичане. В настоящее время Гана – успешная демократия за западе Африки. Область наших исследований на севере страны, однако, все еще сохраняла «первозданный» характер. Вплоть до сегодняшнего дня эти места оставались нетронутыми по той простой причине, что оттуда нечего было взять. Пища очень скудная, и ежедневный доход оценивается в 1 доллар на человека. У людей нет денег, чтобы купить искусственные удобрения, а жестокий климат приводит к неурожаям. Землю обрабатывают сохой. Изредка можно увидеть быка. Никаких сельскохозяйственных машин, тракторов здесь нет.

В этом патриархальном обществе люди племени бимоба среди природы веками ведут первобытное существование. Глава семьи живет с одной или несколькими женщинами, среди которых его мать, если она еще жива, в нескольких крытых тростником хижинах, которые округлой стеной соединены с коралем. Тело и дух этих людей эволюционно приспособились к среде, полной нужды и опасностей, и именно по этой причине мы прибыли сюда как исследователи.

Прежде всего мы составили картотеку обитателей всего региона по медико-антропологическому принципу. Кто такие здешние жители? Сколько детей рождают матери, сколько детей у отцов, каков возраст их всех? В научной литературе бимоба были чистой страницей. Как и предполагалось, среди причин смертности доминировали голод и инфекции, причем годы благополучия и лишений сменяли друг друга. Почти все в этих местах выгоревшее и пыльное, и лишь в течение двух коротких влажных сезонов идут дожди и появляется растительность. Когда как исследователь из нового мира прибываешь в эти места, при первом взгляде кажется, что здесь не увидишь ничего, кроме бедности. Позднее мы стали замечать слабые признаки ранга и материального состояния: изредка свинью, а несколько раз – прямоугольную хижину с крышей, покрытой гофрированным железом, и с подключением к электричеству. Все это выдавало более высокий общественный и экономический статус. И так же всегда и везде эти различия в степени благосостояния явно свидетельствовали о большем или меньшем риске смерти. Мы смогли установить, что у людей самого низкого социально-экономического статуса всегда было вдвое больше шансов умереть по сравнению с людьми более высокого статуса. Более высокий доход обеспечивает возможность больше есть, делать прививки детям, вырыть колодец и употреблять чистую питьевую воду. Деньги повышают ожидаемую продолжительность жизни, ибо дают их обладателю возможность выживать во враждебном ему окружении.

Ясно, что экономический принцип распределения весьма скудных благ в целом применяется и здесь, в северо-восточной Гане. Это справедливо не только для реальной экономики, но и для организации жизни людей. И в той же мере подтверждается здесь теория «тела на выброс»: приходится выбирать между инвестированием в продолжение рода – или в заботу о собственном теле. Рождение и воспитание детей требует от родителей больших (финансовых) затрат. Но одновременно дети – условие обеспечения собственной старости. Однако при неблагоприятных условиях жизни каждая пятая родительская пара в Гане теряет детей в юном возрасте. Вероятно, поэтому большая семья придает уважение и статус. Мужчины хотят по возможности иметь больше женщин. Каждая женщина требует средств, и лишь немногие могут себе это позволить. Обычно женщины имеют много детей: бездетность – общественное табу. В одной и той же семье один мужчина может иметь и тридцать, и сорок детей. Но и в полигамном обществе есть мужчины, которые не могут позволить себе иметь жен. Они не участвуют в игре эволюции. Число детей, которых они зачинают, исключая рождающихся от внебрачного секса, равно нулю. Таково участие каждого в тонкой игре под названием fitness, где поведение человека, обладание имуществом и размножение играют каждое свою роль.

На протяжении многих поколений бимоба построили культуру, которая позволяет им выживать в суровых условиях. Все их общественное устройство направлено на предоставление приоритета деторождению, чтобы тем самым максимально увеличить шансы на дальнейшее существование племени. Ограниченные ресурсы, которыми располагает местное население, оставляют явственный след и на социальной структуре, и на генетическом материале. При полигамной организации общества всегда имеется доминантный и богатый лендлорд, мужчина – глава семьи, отец большинства детей. Доминантное и подчиненное поведение обезьян, строгая иерархия внутри группы, обоюдный поиск блох – все, что исследуют эволюционные биологи, имеет прочный наследственный фон. Так же как у обезьян, в поведении человека сказывается действие эволюционно укорененных эмоций. На наше поведение накладывает отпечаток окружение, в котором мы живем, но основные характерные черты, лежащие в основе hardware[10]10
  Аппаратные средства компьютера, «железо»; здесь: заданность, врожденные качества.


[Закрыть], в значительной степени определяются спецификой генетических свойств. И точно в соответствии с заданной программой человеческого поведения действует естественный отбор в полигамном обществе племени бимоба.

В различных местах земного шара изучают генетическую основу человеческого поведения. Так, ученые исследуют различия между однояйцовыми и двуяйцовыми близнецами. Однояйцовые близнецы генетически в точности одинаковые, двуяйцовые – наполовину, так же, как братья и сестры. Изучая различия между двумя видами близнецов, можно определить, какие свойства человека имеют генетическую основу, а какие нет. Доминантное поведение, настойчивость, умственные способности, но также и социальное поведение, привязчивость и оптимизм в значительной степени заложены в ДНК. Указанные свойства требуются, чтобы завоевать место в обществе и утвердиться в нем. Это не значит, что каждый обладает этими качествами в равной степени. Хотя в среднем наш рост равен 180 сантиметрам, есть люди, рост которых не превышает 160 сантиметров, тогда как другие достигают роста в 2 метра. Подобные отклонения – меньшие или бóльшие – всегда лежат в пределах привычного диапазона.

Благодаря естественному отбору наше социальное поведение приспосабливается к окружению, и наоборот: своим поведением мы также пытаемся влиять на окружение. Не нужно думать, что мы находимся в рабской зависимости от своих генов. Люди в Африке могут решать, вступать ли им в брак и заводить ли детей. Такие решения принимаются под влиянием тех, кто их воспитывал, тех, с кем они общаются, к чьим советам прислушиваются. И разумеется, их поведение зависит от условий, в которых они живут, от наличных (не)материальных средств, от того, есть ли у мужчины достаточно денег, чтобы заплатить выкуп за невесту.

Но и в современном западном мире наш жизненный путь частично определяют наши родители – что я от них унаследовал? – и то, в каких условиях мы живем. Бессмысленно объяснять биологические явления и наше поведение – идет ли речь о болезнях или эмоциях – нашими генами или же только внешней средой. Здесь всегда сказывается действие обоих факторов. И если даже в течение всей жизни вы остаетесь оптимистом, кончина вашей жены может стать для вас таким ударом, что вы погрузитесь в депрессию. И наоборот. Люди с крутым характером, которые никогда не могли бы ужиться с партнером, в пожилом возрасте безумно влюбляются и даже вступают в брак.