а иногда в десять раз больше человека. У человека геном составляет примерно три миллиарда двести миллионов нуклеотидных оснований, а у хвойных – до тридцати миллиардов. Ученые обнаружили, что там большой процент повторяющейся ДНК (70–80 %), но при этом геном очень консервативен, а семейства генов (группы генов с общими функциями) представлены бо́льшим числом генов, чем у других растений. Профессор Крутовский предполагает, что такое дублирование помогает стабилизировать геном, снижает негативный эффект мутаций, накапливающихся с возрастом и ослабляющих организм, и это, может быть, объясняет долголетие хвойных.
При этом организму энергетически невыгодно поддерживать большие геномы, поэтому происходит также обратный эволюционный процесс – сокращение генома за счет удаления нефункциональных районов. Можно сказать, что хвойные застыли в своем развитии. Почему – это загадка, которую ученые только пытаются разгадать.
Есть и другие загадки. Например, в геноме хвойных обнаружено очень много высокоповторяющихся элементов с непонятной функцией. Это огромное поле для исследований. Ученые считают, что эти мобильные элементы, с одной стороны, не нужны или даже вредны хозяину, а с другой – играют важную эволюционную роль. Так или иначе, среди деревьев встречаются настоящие долгожители.
Но не только среди деревьев. Придавленные своими неподъемными раковинами, погибают 150-летние моллюски. Самые выносливые живут и дольше: недавно биологи из Великобритании обнаружили экземпляр моллюска возрастом 405–410 лет.
Список нестареющих организмов весьма обширен. Нельзя ли человеку перенять у них это свойство?
По мнению Валерия Зюганова, если изучать близкие виды животных, у которых та или иная болезнь отсутствует, можно надеяться найти пути ее устранения или компенсации. Такой путь ученому указала моллюск-долгожитель жемчужница, паразитирующий на жабрах лосося. Ученому удалось доказать, что у атлантического лосося (семги) программа старения «взломана» естественным путем в процессе эволюции вида. Главный «хакер», изменивший генетический код, – двустворчатый моллюск жемчужница. До недавнего времени он был аборигеном европейских северных рек – традиционных районов нереста семги. К началу XXI века 99 % его популяций в мире вымерло из-за высокой чувствительности к загрязнению. Относительно крупные поселения моллюсков остались в реках России, северо-западного побережья Европы и Шотландии.
Сроки нереста семги и жемчужницы совпадают. Личинки моллюска в первые моменты после выклева не могут свободно плавать и вынуждены сразу за что-нибудь уцепиться, чтобы не быть съеденными хищниками. Жабры семги, пришедшей из океана в реку на нерест, оказываются в этот момент очень кстати. Цепляясь за них, личинка начинает выделять в организм рыбы низкомолекулярные вещества – пептиды, которые заставляют семгу за 12–15 часов «строить» из родной жаберной ткани, богатой кислородом и питательными веществами, многослойную капсулу, защищающую паразита от хищников и природных катаклизмов.
Для созревания личинки требуется 8–11 месяцев. Паразиты заинтересованы в том, чтобы их «суррогатная мать» не состарилась и не умерла раньше этого срока. Так за миллионы лет совместной эволюции личинки жемчужницы нашли способ решить эту проблему, замедлив процесс старения лосося путем внедрения ему «генов долголетия».
Многие исследователи ищут геропротекторы – вещества, защищающие от старения, у биологических видов, растущих всю жизнь и не проявляющих признаков старости.
Биологически активные вещества с противоопухолевой, противовоспалительной, антимикробной и антивирусной активностью выделены из моллюсков, ракообразных, иглокожих, полихет, пиявок, асцидий, рыб. А в лаборатории экологии и эволюции биосистем Научного центра полярных экосистем (Варзуга, Мурманская обл.) произведена опытная партия онкогеропротектора, одним из компонентов которого стала вытяжка из жабр лосося, полученная сразу же после того, как его покинули личинки моллюска. Валерий Зюганов полагает, что это вещество сможет приостановить процесс старения и у человека. Жемчужница живет 400 лет, лосось с ее помощью может дотянуть до двухсот. Людям до этого пока далеко, однако те же 100–120 лет – реальная задача, уверен исследователь.
Алексей Москалев, доктор биологических наук, заведующий лабораторией геропротекторных и радиопротекторных технологий в Институте биологии ФИЦ Уральского отделения РАН, занимается новой наукой – генетикой старения. Он исследует самые разные организмы, среди которых встречаются долгожители. Выясняется, что многие долгоживущие организмы очень маленькие по размеру – это касается и голых землекопов, и слепышей, и летучих мышей. Но, например, кит, исследованием которого тоже занимаются геронтологи, наоборот, обладает огромными размерами. Несмотря на это, гренландский кит – рекордсмен по долголетию, зафиксированному на данный момент среди всех млекопитающих. Есть определенные косвенные свидетельства, что они могут доживать от 150 до 200 лет.
Серые киты живут поменьше, но все равно они долгожители, поэтому Алексей Москалев решил их тоже изучить. С коллегами из Института молекулярной биологии просеквенировал его геном, расшифровал его, прочитал транскриптом и проанализировал активность генов. А потом сравнил активность генов разных китов – нашего серого кита, гренландского кита, полосатика (это еще более мелкий кит и еще меньше живет).
Дальше еще интереснее. После того, как ученые проанализировали их транскриптомы, они сравнили их с активностью генов… коров, потому что это эволюционно ближайшие наземные родственники китообразных. Когда-то очень давно от копытных отчленилась группа, которая перешла к водному образу жизни и утратила конечности.
А еще серый кит оказался интересен с эволюционной точки зрения, потому что обладает древнейшими признаками – у него до сих пор имеются усы на морде, остатки костей задних конечностей. Более того, он в отличие от других китов не удаляется далеко от побережья, поэтому у него миграция достигает десяти-двенадцати тысяч километров в год. Он очень выносливый, потому что плывет вдоль берега – этот путь длиннее, чем если срезать по океану.
Так вот, ученые сопоставили в этом исследовании транскриптомы с долгоживущими организмами голым землекопом и летучей мышью Брандта, с человеком, а также с обычными мышами и крысами как представителями короткоживущих млекопитающих. Оказалось, что у долгоживущих млекопитающих и особенно у китов более активны гены репарации ДНК, то есть они «умеют» быстро восстанавливать свою ДНК, а это влияет на долголетие.
Второй важнейший фактор, который увидели ученые, – это так называемое убиквитинирование белков. Слово сложно произносимое, но смысл его вот в чем. Это механизм поддержания постоянства белкового состава, когда своего рода метка ставится на окисленные, поврежденные, ненужные клетки, и это приводит к тому, что они идут на утилизацию.
Третий фактор – это аутофагия, процесс самоочищения, устранения поврежденных митохондрий. Это тоже процесс, связанный с долголетием. И четвертое – это иммунитет. Если ты живешь долго, вероятность подхватить инфекцию увеличивается. Если у тебя крепкий иммунитет, ты это все благополучно переживаешь и остаешься долгожителем. Если иммунная
