Как мы уже говорили, некоторые физиологические и экологические свойства организмов коррелируют с долголетием.
Наиболее очевидным параметром, связанным с продолжительностью жизни, является размер тела.
Киты, слоны и другие крупные животные живут гораздо дольше, чем мыши или землеройки. Очевидной причиной этого, по-видимому, является элементарное экологическое ограничение: рост, а также получение эволюционных преимуществ от больших размеров тела требуют времени. Китам необходимо много лет, чтобы вырасти до своих размеров и размножиться, то есть они физически не смогли бы выжить без долголетия.
Удивительно, но если мы перейдем от сравнения разных видов к сравнению искусственных пород или мутантов, то корреляция изменится на противоположную. Как мы уже обсуждали, мутации в белке́, отвечающем за реакцию на гормон роста, заставляют маленьких собак жить дольше по сравнению с собаками крупных пород [38]. Синдром карликовости Ларона у людей приводит к отсутствию рака, диабета и замедлению старения в позднем возрасте [39]. Мутантные мыши и дрозофилы, имеющие меньшие размеры тела, тоже живут дольше, чем нормальные животные [72] 36.
Рис. 17. Корреляция между размерами тела и продолжительностью жизни.
Сильная зависимость между двумя этими параметрами наблюдается во всех группах, кроме летучих мышей, у которых эта взаимосвязь отсутствует. Приматы живут сравнительно дольше других млекопитающих, хотя зависимость продолжительности жизни от размеров тела у них тоже прослеживается. На графике выделяются два исключительно долгоживущих для своего размера вида: человек и голый землекоп (Heterocephalus glaber) (по [71]).
Таким образом, как представляется, существуют две противоположные зависимости между размерами тела и продолжительностью жизни:
• во-первых, это упомянутая выше экологическая зависимость, которая дает возможность крупным животным жить долго;
• во-вторых — некая физиологическая зависимость, увеличивающая продолжительность жизни мутантов маленького размера.
Как такое возможно? Очевидно, что в первом случае мы имеем дело с долгосрочным экологическим оптимумом 37, а во втором — с недавно возникшими мутациями.
Что произойдет, если мутантные варианты животных разного размера попадут в дикую природу? Например, если собаки разных пород вернутся к свободному образу жизни? Если исходить из экологических наблюдений, то в течение нескольких поколений у маленьких собак, вероятно, разовьется более низкая продолжительность жизни, в то время как у более крупных собак она повысится.
Причины экологической взаимосвязи кажутся ясными: больший размер требует долгого периода вынашивания, кормления, роста и т. д. Но почему меньший размер связан с долголетием у мутантных особей? Почему этот эффект встречается у таких далеких друг от друга видов, как люди и плодовые мушки? Какова эволюционная взаимосвязь между ростом и продолжительностью жизни на уровне отдельного животного? Современная наука этого не знает, но мы попробуем выяснить.
36 Примечательно, что это наблюдение противоречит одной из гипотез накопления повреждений, так называемой модели «разбавления повреждений» [73]. Она гласит, что если клетки растут и делятся, то они могут уменьшить концентрацию повреждений, тем самым продлевая жизнь животного. Однако, согласно этой гипотезе, следовало бы ожидать противоположных закономерностей: большей продолжительности жизни у более крупных мутантов и меньшей — у мелких.
37 То есть эволюция привела к обретению животными продолжительности жизни, оптимальной для достижения максимальной приспособленности.