Исторически скорость метаболизма считалась критическим физиологическим фактором, влияющим на долголетие животных. Если мы сравним разные виды млекопитающих, то обнаружим, что быстрое старение обычно встречается у животных с активным метаболизмом, частым сердцебиением, высокой температурой тела, высоким потреблением кислорода, быстрым обменом белков и т. д. Землеройки имеют самые высокие метаболические показатели и самую короткую продолжительность жизни, в то время как слоны и киты — наоборот.
Влияет ли скорость метаболизма на долголетие? Можно ли это проверить экспериментально? Действительно, мутантные мыши с пониженной температурой тела живут значительно дольше. Наиболее частая интерпретация этого эксперимента сводится к тому, что высокая скорость метаболизма сопровождается более высоким уровнем повреждений, что приводит к сокращению продолжительности жизни. Например, во времена расцвета теории оксидативного стресса, когда считалось, что старение является результатом окисления 38, интенсивность дыхания рассматривалась как критический физиологический фактор, определяющий скорость старения. Это привлекательная концепция, подкрепленная интуитивной механической аналогией: машина с быстро движущимися частями изнашивается быстрее, чем медленно работающая.
Хотя эти эксперименты выглядят очень убедительными, корреляция между скоростью метаболизма и долголетием впоследствии оказалась не такой однозначной. Так, аккуратное сравнение параметров различных видов показало… отсутствие корреляции между скоростью их метаболизма и долголетием! Как такое возможно⁈ Ведь выше мы сравнивали слонов и землероек. Оказалось, что такое сравнение корректно лишь частично, поскольку эти животные отличаются не только метаболической активностью, но также размерами тела и другими параметрами.
С помощью статистических методов мы можем очистить корреляцию от других факторов и сравнивать только активность метаболизма, как если бы все эти животные были одного размера [19]. Этот анализ не выявил корреляции между долголетием и активностью метаболизма! Чем больше млекопитающее, тем ниже его метаболическая активность. Таким образом, большой размер тела является вероятной детерминантой как долголетия, так и низкой скорости обмена веществ.
Наличие непосредственной связи между метаболизмом и продолжительностью жизни при сравнении разных видов животных не доказано.
Вдобавок мы легко можем найти исключения из этой закономерности. Например, долгоживущие летучие мыши и птицы имеют высокий уровень метаболизма по сравнению с нелетающими млекопитающими сходного размера. Полет требует больших затрат энергии, а следовательно, активного дыхания и высокого уровня обмена веществ. Однако летающие животные живут поразительно долго. Таким образом, связь между метаболической активностью и долголетием может быть разобщена. А в следующей главе мы обсудим связь между полетом и продолжительностью жизни, которая заслуживает отдельного рассмотрения.
38 Напомним: эта некогда доминировавшая теория полагала, что старение вызывается окислением биологических молекул активными формами кислорода, которые в свою очередь образуются как побочный продукт клеточного дыхания. Мы кратко рассказывали об этой теории в главе 7.