Странности нашей эволюции
Шрифт:
У мужчин и женщин встречаются различные типы грыж. Чтобы их не было, лучше воздерживаться от поднятия слишком тяжелых вещей и от видов физической активности, при которых сокращаются мышцы живота и возникает сильное давление на брюшную полость.
Изнашивание органов
Все мы, за исключением обитателей самых бедных стран, живем гораздо дольше своих предков, ведь современные жизненные условия, виды нагрузок, эффективные лекарственные средства далеко превзошли все, что было раньше. К сожалению, многие части нашего тела изнашиваются, подобно тому, как изнашиваются детали механизмов. Похоже, что у них имеется некий «срок годности», после которого они уже работают не так хорошо, как прежде.
Особенно это касается суставов ног. Опять-таки, это связано с переходом
Концы костей в суставах покрыты гладким хрящевым слоем и смазаны особой жидкостью, уменьшающей трение. С возрастом хрящевой слой стирается, и обнажается кость, из-за чего сила трения в суставе повышается. Такое состояние называется «остеоартрит» (буквально «воспаление суставов»). Остеоартрит может наблюдаться и между позвонками шеи или поясничными позвонками, а также в суставах пальцев рук и ног.
В экстремальных случаях помогает хирургическое вмешательство (если, конечно, оно доступно). Иногда позвонки в позвоночнике срастаются между собой, что ограничивает его подвижность, но препятствует взаимному трению позвонков. Чтобы восстановить подвижность ног, концы костей в коленном или тазобедренном суставах удаляются хирургическим путем, а на их место вставляются металлические или пластиковые суставы. Они не так крепки, как естественные, но значительно улучшают состояние пациента.
Ближе к старости слабеют и наши мышцы, но они никогда не изнашиваются подобно костям, особенно если их регулярно тренировать. Еще ни один человек не утратил способности говорить только из-за того, что его язык износился.
С возрастом ухудшается состояние не только суставов – разрушаются и выпадают зубы, органы чувств теряют свою былую остроту. И опять-таки, мы единственный вид, который решает все эти проблемы с помощью технических средств – люди изобрели зубные протезы для жевания; очки, контактные линзы и лазерную коррекцию для улучшения зрения; слуховые аппараты (и менее удобные для окружающих регуляторы громкости бытовых приборов) для улучшения слуха. Все эти приспособления и хирургические операции – впечатляющие примеры уникальной способности нашего вида придумывать хитроумные решения для преодоления своей природной ограниченности и воплощать задуманное в жизнь. Пересадка органов, переливание крови, хирургия головного мозга и множество других примеров, которые мы сейчас воспринимаем как данность, – все они свидетельствуют о том богатом воображении и умении приспосабливаться, недоступных большинству других видов на протяжении последних трех с половиной миллиардов лет. Кто хотя бы тысячу лет назад мог представить, что жизнь человека будут спасать путем пересадки сердца другого, погибшего человека или что можно выкачать из человека всю кровь, очистить ее и снова закачать – и все это, пока он спокойно сидит и читает книгу? Мы и в самом деле удивительный вид.
Старение
Старение – это не только постепенное изнашивание некоторых наших органов, это более глубокая и общая проблема. С возрастом слабеет наша иммунная система; ухудшается пищеварение; теряют упругость легкие, затрудняя дыхание; сердце все хуже справляется со своей работой; артерии утолщаются; нарушается температурный режим, из-за чего мы ощущаем холод даже в теплую погоду. Потеря нервных клеток в мозгу влияет на память, почки хуже фильтруют кровь, а мочевой пузырь теряет мышечный тонус, вследствие чего нам приходится чаще ходить в туалет, особенно по ночам. Меняется и наша внешность – кожа становится тоньше, на ней появляются морщины; волосы седеют или выпадают, мышцы слабеют; нам становится труднее избавляться от излишков жира, особенно в талии. Уши удлиняются и утолщаются, у мужчин там вырастают неопрятные на вид волосы, особенно у входа в слуховой проход. Кости становятся более пористыми и теряют свою массу; позвонки становятся тоньше, как и диски между ними, из-за чего рост человека уменьшается, а сам он сутулится.
Всем этим напастям ученые предлагают различные объяснения. Некоторые утверждают, что клетки имеют ограниченный срок активной жизни и что они на самом деле (а не метафорически) имеют «срок годности». Как только жизнь клетки заканчивается, ее гены автоматически ее разрушают. Примерно то же самое происходит во многих тканях на ранней стадии жизни, когда одни клетки отмирают, а им на смену приходят новые. Процесс замены клеток происходит в коже, где новые клетки постепенно выходят на поверхность и образуют защитный слой, который постоянно стирается (пыль в доме отчасти состоит из таких опавших с нас клеток кожи). Согласно одной из теорий, такое отмирание рано или поздно ожидает все наши клетки.
Среди других предполагаемых виновников старения – так называемые свободные радикалы (электрически заряженные молекулы). Свободные радикалы образуются в клетках в результате естественных химических процессов с выделением энергии. Это своего рода химические отходы клетки, и если их ничто не нейтрализует, то они могут стать очень опасными. В молодости организм производит естественные антиоксиданты, которые нейтрализуют свободные радикалы, но позже он уже не справляется со всем загрязнением, и радикалы постепенно разрушают наше тело, повреждая гены, следящие за правильной работой клеток. Некоторые исследователи считают, что это главная причина старения.
Старение и гены
Некоторые ученые полагают, что старение – это результат действия генов, оказывающих вредное влияние на организм (возможно, посредством сокращения производства антиоксидантов), но проявляющих свою активность только на поздней стадии жизни человека.
Не все гены активны с момента оплодотворения яйцеклетки в матке. Некоторые находятся в спящем состоянии до позднего срока, когда они «включаются». Период полового созревания, когда ребенок превращается во взрослого, – хороший пример того, как спящие до поры до времени гены просыпаются и начинают свою работу по выработке изменяющих тело гормонов.
Все наши гены в процессе эволюции произошли от более древних генов. Со временем гены меняются (мутируют), и эти изменения не всегда бывают благоприятными для их владельца. Но даже вредные гены могут сохраняться в популяции; все зависит от того, когда они включаются.
Мутировавшие гены, которые включатся до наступления репродуктивного возраста, то есть до периода размножения, и которые мешают их владельцам взрослеть или заводить детей, исчезают из популяции быстро. Если же ген включается до репродуктивного возраста, но при этом не мешает заводить детей или даже увеличивает их количество, то он легко передается следующему поколению. Но если ген включается ближе к концу жизни, то он всегдапередается следующему поколению, независимо от того, благоприятная это мутация или неблагоприятная. Следовательно, гены-разрушители, проявляющие свою активность в старости, сохраняются всегда. Некоторые ученые предполагают, что старение связано с тем, что в организмах накопились именно такие типы генов.
Старость и естественный отбор
Если некоторые гены могут сохраняться, несмотря на то что доставляют вред своему владельцу, получается, что естественный отбор не делает их владельцу никаких поблажек. Так и есть. Лучше всего объяснить это с помощью следующей аналогии.
Эволюция это как эстафета, в которой роль эстафетной палочки исполняют гены. Во время спортивного забега все внимание комментатора сосредоточено на спортсмене с палочкой, но только до тех пор, пока он не передаст палочку следующему бегуну. Как только спортсмен номер один передает эстафету номеру два, комментатор тут же переключается на второго, и его не интересует, как первый спортсмен замедляет движение, как он тяжело дышит, наклоняется вперед и опирается руками о колени. Все внимание теперь обращено на второго бегуна с палочкой в руке. Комментатору все равно, упал ли первый бегун или остался стоять на ногах. Эволюция действует так же. Как только гены переданы следующему поколению и его представители стали независимыми от родителей, эволюции все равно, упали родители или нет. О них теперь можно не заботиться. Они уже выполнили свою задачу и передали палочку. На этой стадии им уже не обязательно оставаться сильными и здоровыми. Естественный отбор переключился на их детей.