Одни животные живут несколько часов, другие — несколько веков. Подёнка успевает появиться на свет, найти партнёра и погибнуть за считаные дни, а гренландская акула может прожить около 400 лет. Человек находится где-то посередине: средняя продолжительность жизни в мире сегодня — около 73 лет, а в некоторых странах она превышает 80 лет.
Разберёмся, почему срок жизни настолько разный и как человек оказался среди долгожителей, хотя не умеет ни быстро плавать, ни летать, ни особенно хорошо защищаться от хищников.
От нескольких дней до нескольких веков
У разных видов продолжительность жизни отличается. На неё влияют размер тела, скорость роста и обмена веществ, количество угрожающих хищников, условия среды и то, насколько рано животному нужно начать размножаться.
Млекопитающие: от мыши до кита
Обычная домовая мышь в природе редко живёт больше двух лет. У неё быстрый обмен веществ, короткое детство и высокая смертность от хищников.
У крупных животных ситуация совсем другая. Африканские слоны могут жить 60–70 лет, а гренландские киты — больше 200. Это делает их одними из самых долгоживущих млекопитающих на планете.
Они медленно взрослеют, поздно начинают размножаться и вкладывают много ресурсов в небольшое количество потомства. Если представитель такого животного погибнет слишком рано, затраты на его рост окажутся напрасными.
Но есть исключения. Например, летучие мыши весят иногда всего несколько десятков граммов, но отдельные виды живут больше 40 лет. Для столь маленького млекопитающего это очень много.
Пернатые долгожители: попугаи и врановые
Некоторые птицы живут дольше, чем можно было бы ожидать от их размеров. Крупные попугаи — ара и какаду — могут добраться до 60, а то и 80 лет в неволе. Некоторые представители семейства врановых в природе доживают до 20–30 лет. При этом птицы поддерживают очень высокий уровень обмена веществ, так как полёт требует огромного количества энергии.
Поэтому, чтобы спрогнозировать продолжительность жизни, учёные смотрят на скорость обмена веществ и на то, как организм справляется с его последствиями:
- повреждением клеток,
- окислительным стрессом,
- ошибками в ДНК,
- воспалением.
Подёнка: взрослая жизнь на несколько часов
Личинка подёнки может жить в воде месяцы или даже годы, но взрослая особь некоторых видов существует всего несколько часов. За это время ей нужно найти партнёра и размножиться. Взрослые подёнки почти не питаются, а у некоторых видов пищеварительная система сильно редуцирована.
Взрослая стадия у таких видов почти целиком посвящена размножению, поэтому животному не требуется долго поддерживать себя.
Кто живёт дольше всех
Если смотреть на рекорды, человек оказывается далеко не чемпионом.
Гренландская акула — почти четыре века
Гренландская акула считается самым долгоживущим позвоночным животным. В 2016 году учёные исследовали возраст 28 акул и выяснили, что самая крупная из них, длиной около пяти метров, могла быть примерно 392-летней. Возраст определили с диапазоном неопределённости около 120 лет. Растут они при этом медленно — по имеющимся оценкам, примерно на сантиметр в год. Самки достигают половой зрелости лишь к 150–160 годам.
Учёные изучают особенности их клеточного старения, репарации ДНК и других механизмов, которые помогают организму сохранять работоспособность на протяжении веков.
Черепахи: 100, 150 и даже 190+ лет
Сейшельские гигантские черепахи способны проживать больше 100 лет, а некоторые особи — значительно дольше. Самый известный современный пример — Джонатан, сейшельская гигантская черепаха с острова Святой Елены. Его возраст оценивают примерно в 194 года в 2026 году. Считается, что в 1882 году Джонатан уже был полностью взрослым; он является старейшим живущим сухопутным животным, чей возраст официально признан Книгой рекордов Гиннесса.
Черепахи относятся к эктотермным животным: температура их тела и интенсивность обмена веществ сильно зависят от окружающей среды. На продолжительность их жизни также могут влиять особенности восстановления клеток, устойчивость к повреждениям и образ жизни. Большой размер и прочный панцирь помогают взрослым особям защищаться от хищников, поэтому у них больше шансов дожить до старости. В таких условиях естественный отбор может поддерживать способность организма сохранять работоспособность в течение долгого времени.
Медуза, которая умеет омолаживаться
У медузы Turritopsis dohrnii есть почти фантастическая способность. При повреждении или неблагоприятных условиях взрослая медуза может вернуться к более ранней стадии жизненного цикла. Клетки организма перестраиваются, и животное снова проходит путь развития.
Её могут съесть, она может погибнуть от болезни или оказаться уничтоженной внешними условиями.
От чего зависит срок жизни
Учёные не могут свести долголетие к одному показателю. Размер тела имеет значение, но рядом с ним действуют десятки других факторов.
- Размер и скорость роста. Крупные животные часто живут дольше мелких. Они медленнее растут, позже достигают зрелости и обычно реже становятся добычей хищников. Но летучие мыши показали, что из этого правила есть исключения. Поэтому важнее оказывается жизненная стратегия вида.
- Генетика и ремонт клеток. Организм постоянно получает повреждения. Клетки делятся, ДНК повреждается, белки изнашиваются, возникают мутации. Долгоживущим видам приходится искать способы, чтобы с этим справляться.
- Хищники. Представим два вида животных. Первый почти наверняка погибнет от хищника до старости. Второй хорошо защищён и может спокойно дожить до нескольких десятилетий. Для первого вида нет особого эволюционного смысла вкладывать огромные ресурсы в поддержание организма после 50 лет: до такого возраста большинство особей просто не доживёт. А вот второму виду выгоднее сохранять работоспособность как можно дольше.
Почему человек оказался долгожителем
Наши ближайшие родственники — человекообразные обезьяны — живут заметно меньше. При этом человек не особенно велик по сравнению со многими млекопитающими и уж точно не обладает впечатляющей физической защитой.
Долгое детство оказалось полезным
Человек взрослеет медленно: ребёнку требуется много лет, чтобы освоить язык, научиться пользоваться инструментами, ориентироваться в сложном обществе и стать самостоятельным. При этом дети получают от предыдущих поколений не только генетическое наследство, но и накопленный опыт. Язык, навыки, знания об окружающем мире и способы взаимодействия с другими людьми не нужно каждый раз осваивать с нуля — значительную часть этого ребёнок перенимает у взрослых.
Старшие члены семьи и сообщества могут помогать заботиться о детях, добывать пищу, участвовать в их воспитании и передавать знания, накопленные за десятилетия жизни. Такая помощь может повышать шансы потомства на выживание.
Особенно важным этот механизм мог стать после завершения репродуктивного возраста. Человек остаётся частью семьи и сообщества даже тогда, когда уже не может иметь детей. Это объясняет, почему учёные отдельно изучают так называемый эффект бабушки — гипотезу о том, что помощь старших родственников могла способствовать выживанию и успешному развитию младшего поколения.
При этом передача знаний и забота о потомстве — лишь часть возможного объяснения. Долголетие человека, вероятно, сформировалось под влиянием сразу нескольких факторов: особенностей развития, социальной жизни, кооперации и способности накапливать и передавать культуру.
Медицина
Эволюция объясняет, почему человек способен жить десятилетиями. Но она не объясняет, почему сегодня многие люди доживают до 70–80 лет. Здесь огромную роль сыграла цивилизация. Вакцины, антибиотики, хирургия, безопасная вода, санитария, питание и лечение хронических заболеваний резко снизили вероятность умереть в детстве или молодом возрасте.
Есть ли у человека предел
Самый известный рекорд принадлежит француженке Жанне Кальман — она прожила 122 года и 164 дня. Существуют исследования, согласно которым у человека может быть естественный предел продолжительности жизни, но единого согласия о точной цифре нет. Теломеры укорачиваются при делении некоторых клеток, но объяснять весь процесс старения только теломерами нельзя.
Поэтому одного воздействия на теломеры, скорее всего, было бы недостаточно, чтобы остановить старение всего организма.
Заключение
У каждого животного своя эволюционная стратегия. Подёнке выгодно прожить несколько часов и оставить потомство. Мыши — быстро вырасти и размножиться, пока её не съел хищник. Черепахе — медленно расти и долго поддерживать организм. Человеку — годами учиться, передавать знания и помогать следующему поколению.