О биологии старения только за последние десять лет опубликовано более 300 тысяч научных статей. Более 700 новых компаний инвестировали десятки миллиардов долларов в борьбу со старением, а крупные фармацевтические компании запустили свои программы в этой области. Наблюдая за этими процессами, лауреат Нобелевской премии по химии Венки Рамакришнан решил, что «наступил подходящий момент, чтобы кто-то вроде меня — специалист по молекулярной биологии, но не имеющий никакой личной корысти — пристально и объективно рассмотрел проблему старения и смерти в современном понимании». Он написал книгу «Почему мы умираем: Передовая наука о старении и поиск бессмертия». Republic-Weekly публикует фрагмент из нее.
Почему даже в пределах одной группы животных, например млекопитающих, сроки жизни так варьируют? Можем ли мы на основании каких-то общих признаков выявить некую закономерность, действующую для всех этих видов? Ученые давно ищут такого рода взаимосвязи. Особенно любят открывать универсальные законы для объяснения разрозненных наблюдений физики. Джеффри Уэст из Института Санта-Фе как раз из тех физиков, которые сейчас исследуют сложные системы, в том числе их старение. Уэст придерживается широкого подхода, изучая, как растут, стареют и умирают не только живые организмы, но и компании и города. Одновременно он исследует, как разные особенности живых организмов связаны с их размерами и продолжительностью жизни, которые варьируют в широких пределах.
Если взять млекопитающих, то у них, как правило, чем животное крупнее, тем дольше оно живет.
С точки зрения эволюции в этом есть смысл. Мелкому животному, которое легко становится добычей хищника, большая продолжительность жизни ни к чему, ведь его, скорее всего, съедят гораздо раньше, чем оно успеет состариться. Но более глубинная причина зависимости долголетия от размера в том, что размер влияет на скорость обмена веществ, а это, так сказать, скорость переработки топлива — в виде пищи — в энергию, необходимую для функционирования организма. У некрупных млекопитающих поверхность тела относительно его общего размера больше, и они теряют тепло быстрее. Чтобы это компенсировать, они должны вырабатывать больше тепла, а это означает ускоренный метаболизм и поедание бо́льших объемов пищи относительно собственного веса по сравнению с более крупными животными. Это означает, что общее количество калорий, сжигаемых организмом за час, возрастает медленнее, чем масса животного. Животное в 10 раз больше другого сжигает за час лишь в четыре раза больше калорий. Так что мелкие животные потребляют больше калорий относительно своего веса, чем крупные. Соотношение между массой животного и скоростью потребления калорий называется законом Клайбера (формула закона Клайбера: q0 = m³/4, где q0 — основной обмен животного, а m — масса животного. — Прим. ред.), в честь химика Макса Клайбера, доказавшего в 1930 году, что скорость метаболизма у животных пропорциональна массе организма в степени 3/4. Точный показатель степени — вопрос дискуссионный, некоторые данные говорят о том, что для млекопитающих ближе к истине показатель 2/3.