Результаты поиска по запросу "для чего современному человеку биология"
Как водоросли помогут человеку жить за пределами Земли?
Привет. После запуска первого в России краудфандингового спутника "Маяк"мы решили сделать свой вклад в приближение дальних космических полетов. Помимо новых двигателей, источников энергии, материалов для межпланетных кораблей и планетарных баз, нужна надежная система обеспечения водой и пищей, не зависящая от поставок с Земли. Самое перспективное решение в этой области — это создание земных условий в космосе с помощью биологической системы жизнеобеспечения (БСЖО) на основе растений, поглощающих углекислый газ и выделяющих кислород, растущих на отходах жизнедеятельности человека, очищающих воду и дающих пищу.
Мы вместе с космическими биологами из ИМБП строим такую систему сначала в наземном варианте, а потом хотим испытать ее в космосе на международной окололунной станции Deep Space Gateway.
Примерно год мы работали на собственные средства в свободное от работы время и в перерывах между испытаниями "Маяка", а сейчас хотим ускориться и собираем на это деньги на Бумстартере.
Это сложная задача, состоящая из большого количества маленьких подзадач, это как пазл состоящий из большого числа деталей. Один из важнейших — это снижение стоимости доставки груза на орбиту и защита от радиации, но есть и другие, не менее важные.
После изучения возможных направлений мы остановились на задаче обеспечения комфортных условий обитания экипажа, схожих с земными. По-научному это направление называется создание замкнутых экологических систем. Над этой проблемой работали и работают большое количество исследовательских групп, но работы еще непочатый край. Существуют разные подходы к обеспечению комфортных условий проживания и, в процессе исследований, мы натолкнулись на поистине удивительный результат полученный в СССР на установке "Сирень".
Эта установка обеспечивала дыхание людей в замкнутом пространстве с помощью одноклеточной водоросли — хлореллы, перерабатывающей углекислый газ в кислород с помощью фотосинтеза. Эта установка обладала удивительной производительностью — в около одном литре установки в сутки вырастало 15 грамм сухой биомассы водорослей, для сравнения сегодняшние промышленные установки такого типа выдают только 2 грамма на литр. Установка работала, была достаточно компактной и обеспечивала дыхание одного человека, но, к сожалению, это было достигнуто ценой гигантских энергетических затрат — по 45 кВт на одного члена экипажа, это больше, чем выдавала станция “Мир” — там было только 35 кВт электричества на троих.
По нашей оценке, используя современные технологии можно снизить энергозатраты от четырех до 10 раз. Мы уже построили первую версию реактора, в котором растет хлорелла и теперь, с полученным опытом, мы строим вторую версию реактора, которая должна приблизится к показателям установки "Сирень"!
Собрав всю сумму, руководитель проекта протестирует 435nm на себе. В прямом эфире YouTube при независимых наблюдателях он наденет дыхательную маску, которая изолирует его легкие от атмосферы. Кислород для его дыхания будет вырабатывать фотобиореактор. Он не будет снимать маску в течение 10 минут — через 3 минуты у него кончится запас кислорода и мозг начнет медленно умирать. Но это в теории. На практике мы уверены, что он сразу начнет дышать. Потому что верим в наше изобретение!
Перейдите по ссылке и поддержите космонавтику!
Мы в телеграме!
Зачем мы стареем, почему размножаемся, и как это связано с микроорганизмами?
Глава девятая - Логика пандемии
Непосредственных исторических данных о досаждавших человечеству древних пандемиях у нас нет. Судить о них можно лишь по косвенным признакам, по оставленным ими отпечаткам и отголоскам. Но, согласно эволюционной теории и растущему массиву доказательств из области генетики и других наук, пандемии и вызывающие их патогены сыграли немалую роль в формировании основополагающих аспектов человеческой природы – от воспроизводства до смерти. Они обусловили разнообразие наших этносов, исходы наших войн, передающиеся из поколения в поколение представления о красоте, не говоря уже о наших организмах как таковых и их уязвимости для сегодняшних патогенов. На современных факторах, провоцирующих пандемии, их древнее могучее воздействие сказывается точно так же, как на течениях – воздействие приливов и отливов.
Болезнь – неотъемлемая составляющая взаимоотношений между микробами и носителями. Чтобы убедиться, достаточно совершить краткий экскурс в историю существования микробов и заглянуть внутрь нашего собственного тела. Сейчас царь природы – человек, однако в прошлом на планете царили микробы. К тому времени – около 700 млн лет назад, – как наши древнейшие предки, первые многоклеточные организмы, выбрались из моря, микробы колонизировали земной шар уже почти 3 млрд лет. Они заполонили все доступные среды обитания – море, почву, глубокие слои земной коры. Они выдерживали самые невероятные условия – от 10-градусного мороза до 110-градусного пекла, питаясь чем угодно – от солнечного света до метана. Благодаря такой стойкости и выносливости они смогли существовать в самых недоступных и экстремальных нишах, осваивая поры скальных пород, ледяную корку, вулканы и океанские глубины. Им неплохо жилось даже в самых холодных и соленых морях{566}.
Для микробов наш организм был всего-навсего очередной нишей для освоения, и, как только он сформировался, они устремились завоевывать новую среду. Микробы колонизировали нашу кожу и эпителий кишечника. Они внедрили свои гены в наши. Вскоре в человеческом организме обитало 100 трлн микробных клеток – в десять с лишним раз больше, чем человеческих. Треть нашего генома образована генами бактериального происхождения{567}.
По доброй ли воле наши предки давали прибежище микроорганизмам-колонизаторам? Возможно. Но маловероятно. Потому что, подобно обороняющемуся государству, объявившему всеобщую мобилизацию, мы выработали огромный арсенал средств для распознавания, захвата и уничтожения микробов. Мы отшелушиваем частицы кожи вместе с микробами, угнездившимися на ее поверхности. Регулярно моргая, мы смываем микробов с глазных яблок. Мы создали антибактериальную смесь из слизи и соляной кислоты в желудке, чтобы микробам неповадно было там селиться. Каждая клетка нашего организма изобретала хитрые способы защититься от микробного вторжения и самоуничтожиться в случае неудачи.
Специализированные клетки – белые кровяные тельца – курсируют по организму с единственной задачей: выявлять, атаковать и истреблять микробов-захватчиков. За то время, что вы читаете эти строки, они уже пронеслись потоком по всему вашему телу, выискивая признаки микробного вторжения.
Выработка этой иммунной защиты свидетельствует о непреходящей угрозе, которую всегда представляли собой микробы. Чтобы выжить, наш организм должен был чутко реагировать на заражение и давать отпор. Иммунная защита существует не для проформы – как какой-нибудь пенсионер-охранник, похрапывающий перед телевизором в дальней комнате захудалого магазина. Она всегда начеку и заводится с пол-оборота. Сегодня нам достаточно увидеть изображение человека, подвергнувшегося микробной атаке – чихающего или с гнойниками на коже, – и наши белые кровяные тельца лейкоциты моментально выбросят усиленный десант иммунных борцов, например цитокина интерлейкина-6, будто нам и в самом деле грозит микробный удар{568}.
Поддерживать эту боеготовность против микробов – дело нелегкое. При каждой активизации иммунной системы нам требуется увеличивать потребление кислорода. И когда энергию приходится тратить куда-то еще (например, когда мы вынашиваем и нянчим потомство), защита закономерно ослабевает. И в первобытные времена, и сейчас нам не хватает ресурсов, чтобы обслуживать энергоемкую иммунную систему. Защита организма от микробных посягательств «затратна», как говорят биологи. И все же мы эту цену платим, поскольку иначе в микробном окружении не выжить{569}.
Однако, хотя иммунная система и борется с покушениями патогенов на организм, обезопасить его полностью она не может. Об этом нет и речи: по сей день любое снижение боеготовности – или изменение способности микробов прорывать защиту – приводит к жестоким стычкам. Когда наша иммунная защита ослабевает с возрастом, из-за болезни или упадка сил, в клетки вторгаются микробы. И начинают бесчинствовать – каждый по-своему. Одни размножаются без меры, поглощая наши питательные вещества или разрушая в процессе наши ткани. Другие, в частности холера, выделяют токсины, способствующие ее размножению или распространению. Третьи просто вызывают реакцию других чувствительных систем организма. Способы могут быть разными, но итог один: они жиреют, а мы таем.
Мы называем этих захватчиков патогенами, но на самом деле это просто микроорганизмы, которые делают то же, что и везде: непрерывно питаются, растут и распространяются. Такова их природа. При оптимальных условиях микробы удваиваются в количестве каждые полчаса. И они не стареют. Пока вокруг достаточно пищи, они не умрут, если только не уничтожить их специально. Иными словами, они будут эксплуатировать любые доступные ресурсы по максимуму, и если это приведет к эпидемии или пандемии – ну что ж поделать.
Мы можем себе представить картину прошлого, полного пандемий, исследуя логику жизненного цикла микроорганизмов и характер нашей иммунной защиты. Но есть и другие источники информации. Эволюционные биологи и генетики считают подтверждением нарисованной картины определенные аномалии – необычные профили генной экспрессии в нашей ДНК и странные, ничем иным не объясняющиеся поведенческие проявления. Для специалиста (а специалистов в этих областях все больше) они не менее показательны, чем для следователя – дрожь в руках у человека, вроде бы благополучно оправившегося от психического потрясения. Объяснить их наличие можно только бурным, изобиловавшим пандемиями прошлым.
* * *
Большинство людей не видит в этих аномалиях ничего аномального – странного или труднообъяснимого. Это две фундаментальные составляющие нашей жизни: половое размножение и смерть. Мы принимаем их как данность. Но для эволюционного биолога это загадочные явления нашей эволюции, требующие объяснения.
Чтобы разобраться в этом несколько парадоксальном положении дел, потребуется небольшой экскурс в так называемую теорию эгоистичного гена. Основная ее идея заключается в том, что главной движущей силой эволюции выступают гены или, точнее, геном – весь набор генов конкретной особи. Геном состоит из длинных спиральных молекул ДНК (или РНК), которые содержатся в каждой из наших клеток. В их элементах (генах) закодированы инструкции для формирования всех биологических особенностей, от цвета глаз и формы носа до тембра голоса. Согласно теории эгоистичного гена, к «действиям» генов по поддержанию собственного существования сводится вся эволюция. Одни гены, диктуя, т. е. кодируя, свойства организма, которые будут способствовать их вместе с самим организмом дальнейшему распространению, устойчиво закрепляются. Другие кодирующие особенности, бесполезные или мешающие успеху распространения, вымирают.
С точки зрения теории эгоистичного гена половое размножение и смерть как раз и удивительны – ведь ни половую связь, ни смерть, учитывая возможные альтернативы, эффективным средством распространения генов не назовешь.
Возьмем половое размножение. Когда-то все живое на планете размножалось неполовым путем (клонированием или иными способами). Полового размножения не было. Но на каком-то витке эволюции оно появилось, хотя с точки зрения генов стратегия эта сильно уступала другим способам воспроизводства. Клонирующийся организм передает потомству все 100 % своих генов, тогда как при половом способе приходится не только искать партнера для воспроизводства, но и упускать половину генов, поскольку отпрыск наследует лишь 50 % от каждого родителя.
Чтобы выжить, первым организмам, размножающимся половым путем, необходимо было победить в конкуренции с клонирующимися, господствовавшими над ресурсами и экологическими нишами планеты. Но каким образом? В 1970-х годах эволюционный биолог Уильям Хэмилтон смоделировал на компьютере условия тех первобытных времен. Для модели задано было население, в котором половина особей размножается клонированием, а половина – спаривается. (Вообразите себе клан амазонок, которые размножаются без мужчин, и племя женщин, которое производит потомство только при участии партнера противоположного пола.) Никто из них не избавлен от вероятности случайной смерти, грозящей любому живущему в дикой природе, – погибнуть в когтях хищника или замерзнуть в буране. Затем компьютерная модель просчитывала репродуктивный успех обоих племен, вычисляя, сколько потомства произведет каждое.
Результаты двух разных стратегий размножения не заставили долго себя ждать. При каждом запуске модели воспроизводящиеся половым путем быстро вымирали. Случайная гибель в спаривающемся племени приводила к непропорциональному истощению фонда потенциальных партнеров (что испытал на себе любой представитель возраста «кому за сорок», пытающийся завести романтическое знакомство). Клонирующимся, которые сохраняли стабильный уровень воспроизводства независимо от случайных потерь, это не грозило. И не важно, что потомство в спаривающемся племени получалось более генетически разнообразным, а значит, более устойчивым к изменениям окружающей среды в долгосрочной перспективе. Перед непосредственной опасностью в виде бремени случайных потерь долгосрочные преимущества меркли.
Получается, что половое размножение – провальный эксперимент? А вот и нет. В конечном итоге репродуктивная стратегия наших самых далеких предков распространилась на все животное царство, включая и человека, для которого до сих пор поиск партнера – одна из основных жизненных задач.
Разрешил этот парадокс сам Хэмилтон, предложив сенсационную разгадку: половая связь появилась благодаря патогенам.
Половое размножение требует значительной генетической жертвы, отмечает Хэмилтон, но она окупается тем, что потомство при таком размножении генетически отличается от родителей. В борьбе с суровой погодой или хищниками это невеликое преимущество, а вот в борьбе с патогенами – огромное. Поскольку патогены, в отличие от погоды или хищников, оттачивают технику наступления.
Предположим, некий патоген прицепился к вам еще в младенчестве. По мере того как вы растете, у него сменяются сотни тысяч поколений. К тому моменту, как вы достигнете зрелости (если он вас за это время не убьет) и будете готовы дать потомство, его техника нападения будет совершеннее вашей техники защиты. Ваши генетические характеристики остались на прежнем уровне, а патоген успел эволюционировать.
Особи, размножающиеся клонированием, создают точную копию организма, который перед патогеном уже спасовал, а значит, оставляют потомству самые ничтожные шансы умерить аппетиты патогена. Гораздо выгоднее в таком случае, рассуждал Хэмилтон, производить генетически отличное от вас потомство, даже если половиной собственных генов для этого придется пожертвовать.
Насколько отточенными становятся со временем атаки патогенов, ученые продемонстрировали, в порядке эксперимента подсаживая патогены пожилой особи к более юной. Одно из таких исследований, на которое ссылается эволюционный зоолог Мэтт Ридли, проводилось над деревьями-долгожителями – Дугласовыми пихтами, которые регулярно страдают от щитовки. (Хоть щитовка не микробы, но, как и микробные патогены, приводит к болезни дерева.) В дикой природе старые деревья болеют больше молодых. И вовсе не потому, что они слабее, хотя именно эта догадка первой приходит на ум. Старые деревья легче поддаются заражению, потому что у развившихся на них патогенов было больше времени приспособиться. Молодое дерево, на которое ученые пересадили щитовку со старого, болело с той же интенсивностью. Учитывая все это, неудивительно, что половое размножение увеличивает шансы на выживание по сравнению с клонированием{570}.
За время своего существования гипотеза Хэмилтона о патогенах и эволюции половых связей успела получить внушительное эмпирическое подкрепление. Биологи установили, что виды, которым свойственно как половое, так и бесполое размножение, переключаются с одного на другое в зависимости от присутствия патогенов. При выращивании в лабораторных условиях, где привычных патогенов нет, или в окружении патогенов, искусственно лишенных возможности эволюционировать, круглый червь Caenorhabditis elegans в основном размножается бесполым путем. Но, когда его осаждают патогены, он переходит на половое размножение. В других экспериментах ученые целенаправленным воздействием «отключали» червю половое размножение, и выращенные затем с патогенами черви вымирали в пределах двадцати поколений. И наоборот, когда круглым червям оставляли возможность размножаться половым путем, они выживали в окружении патогенов бесконечно долго. Судя по всему, без определенных преимуществ, которые дает половое размножение, противостоять патогенам не удастся{571}.
В дополнение к эволюции половых связей патогены могли спровоцировать и другую адаптацию – смерть. Видеть в ней необязательное свойство, которое можно выработать эволюционным путем, нам непривычно. Неотвратимость увядания и смерти – один из ключевых элементов нашего мировоззрения. Мы рассматриваем тело как механизм, который со временем неизбежно изнашивается, его части выходят из строя, повреждения накапливаются, и наконец после преодоления некоего критического порога механизм перестает работать вовсе. Поэтому мы говорим, что «смерть не обмануть». У нас даже слово «возраст» – которое в буквальном смысле означает лишь течение времени – ассоциируется с увяданием и износом. (На самом деле мы имеем в виду биологическое старение – постепенное ухудшение функционирования организма, в конечном итоге приводящее к смерти.)
Однако неотъемлемым аспектом жизни одряхление и смерть назвать нельзя. Вокруг достаточно примеров бессмертия: микроорганизмы живут вечно, деревья не дряхлеют, а наоборот, с годами становятся только крепче и плодовитее. Для микробов и многих растений бессмертие – это правило, а не исключение. Среди животных тоже попадаются вечно юные: например, омары и двухстворчатые моллюски, которые гибнут лишь насильственной, а не естественной смертью.
У человеческого организма имеется одно бесспорное отличие от машины – возможность самовосстановления. После физической нагрузки мы восполняем урон, нанесенный мышцам. При переломе или порезе мы выращиваем новую костную ткань и рубцуем рану. (Есть даже сообщения о людях, которым нарастили оторванные пальцы.){572} У наших клеток имеется немало способов восстанавливаться после причиненного ущерба. Способности к самозаживлению имеются и у других животных: черви регенерируют из отрезанной части тела, морские звезды отращивают заново потерянные лучи, а ящерицы – хвост. И от этой регенерации организм не становится слабее, наоборот.
Ученые установили, что одряхление – вовсе не заведомая неизбежность, оно контролируется определенными генами – так называемыми генами смерти, или «самоубийственными». Их функция заключается в том, чтобы постепенно отключать процессы самовосстановления, поддерживающие организм в рабочем состоянии. Как дворецкий, который гасит свечи после бала. В урочный час, невзирая ни на что{573}.
Открытие этих генов относится к 1970-м, когда ученые обнаружили, что удаление определенных желез у самки осьминога может отсрочить неизбежную в противном случае смерть. В обычных условиях самка осьминога перестает питаться и умирает ровно через десять дней после высиживания яиц. Однако хирургическое удаление желез, отвечающих за созревание и размножение, кардинально изменило поведение самки. Отложив яйца, она снова начала есть и прожила еще полгода{574}. Аналогичные гены, не имеющие иной задачи, кроме как запускать процесс угасания и смерти, ученые выявили у червей и мух. Если эти гены «отключить» в ходе эксперимента, смерть откладывается – подопытные червяки и мухи продолжают жить{575}.
Пока маловероятно, что такие же – однозадачные – гены обнаружатся у людей. Скорее всего, гены самоуничтожения у человека выполняют целый ряд функций, как разрушительных, так и полезных. Гены, отвечающие за воспаление, защищают нас от ран и инфекций в юности, но затем идут вразнос и начинают поражать здоровые клетки. Условия, провоцирующие такую резкую смену курса, еще не установлены, однако, по очевидным причинам, по этой теме ведется масса вызывающих пристальный интерес исследований в области борьбы со старением{576}.
Открытие самоубийственных генов рождает те же вопросы, что и половое размножение. Как такие гены могли развиться? Вызываемая ими запрограммированная смерть – заведомый проигрыш по сравнению с альтернативами. При непосредственной эволюционной конкуренции обремененные подобными генами особи – сходящие с дистанции на полпути к финишу, тогда как соперники летят вперед во весь опор, – несомненно, терпят фиаско. А значит, такой серьезный недостаток должен как-то окупаться.
Окупается он, согласно так называемой адаптационной теории старения, защитой против пандемий, уничтожающих целые виды. У бессмертия, несомненно, есть свои выгоды, но есть и существенные издержки. Одна из них заключается в том, что бессмертный вид очень быстро разрастается до исчерпания необходимых ему ресурсов окружающей среды. И тогда он становится уязвимым для таких бедствий, как голод и пандемии, которые могут уничтожить его одним махом, убив всех представителей разом.
Известно, что в прошлом подобные катастрофы случались нередко. В конце концов, 99,9 % всех когда-либо существовавших на Земле видов сейчас отсутствуют. Нынешние оставшиеся – это те немногие, кому удалось выжить на нашей непредсказуемой планете. Как же им удалось?
Бессмертные виды вроде микробов, скорее всего, устояли против катастрофического голода – и пандемий в том числе – за счет клонирования. Это значит, что даже пандемия, уничтожающая 99,9 % популяции, не приведет к вымиранию, поскольку мизерного количества оставшихся хватит, чтобы восстановить численность. А вот у размножающегося половым путем бессмертного вида шансы невелики. По подсчетам одной команды биологов, занимающихся сохранением биоразнообразия, минимальная численность жизнеспособной популяции у большинства животных видов с половым способом размножения составляет около 5000 особей{577}. Другие называют цифры от 500 до 50 000 в зависимости от вида. Любая пандемия (или голод), при которой порог минимальной численности будет перейден, уничтожит размножающийся половым путем вид навсегда{578}.
Согласно адаптационной теории старения, именно это обстоятельство и послужило предпосылкой для развития самоубийственных генов. Сценарий рисуется примерно такой: представьте две конкурирующие группы организмов, размножающихся половым путем. В одной группе все бессмертны. В другой появились самоубийственные гены и какие-то особи постепенно стареют и умирают. Первая группа напоминает густой лес, вторая – регулярно прореживаемый. При возникновении пандемии у первой группы шансов на выживание столько же, сколько у густого леса во время лесного пожара. Вторая, позволившая распространиться самоубийственным генам, выживет с большей долей вероятности.
Разумеется, полностью от угрозы голода и пандемий самоубийственные гены нас не защищают. Но поскольку старость и смерть мало-помалу, как выразился исследователь в области борьбы со старением Джошуа Миттельдорф, прореживают наши ряды, снижается риск вымирания всего вида целиком. Старение и смерть, утверждает Миттельдорф, – это отступные, которые мы платим пандемиям{579}.
И теория Хэмилтона об эволюции полового размножения, и адаптационная теория старения представляют собой разновидности так называемой гипотезы Красной Королевы[20], совершившей переворот в современной биологии. Название – отсылка к эпизоду из «Алисы в Зазеркалье» Льюиса Кэрролла. После бешеного бега вместе с Красной Королевой Алиса в изнеможении падает на землю и обнаруживает, что они с Королевой все там же, где были. «У нас, когда долго бежишь со всех ног, непременно попадешь в другое место», – недоумевает Алиса. «Ну а здесь, знаешь ли, приходится бежать со всех ног, чтобы только остаться на том же месте! Если же хочешь попасть в другое место, тогда нужно бежать по меньшей мере вдвое быстрее!»[21] – объясняет ей Королева.
Какое отношение это имеет к прошлому и будущему наших эпидемий? Как гласит классическая теория естественного отбора, которую сформулировал в 1859 году Чарльз Дарвин и которую учат на уроках биологии во всем мире, патогены и их жертвы со временем приспосабливаются друг к другу, эволюционируя в направлении минимизации трений. Гипотеза Красной Королевы утверждает иное.
В ответ на каждое эволюционное приспособление у одного вида появляется контрприспособление у противника. Иными словами, патогены и их жертвы не эволюционируют в направлении взаимной гармонии, а ведут бесконечную гонку вооружений, напоминая супругов в неудачном браке. Они «долго бегут со всех ног», но «никуда не движутся».
Из этого следует такой же вывод, как из гипотез, касающихся природы микробов и иммунной системы и эволюции полового размножения и смерти. А именно: отношения между патогенами и их жертвами не стремятся к урегулированию. Наоборот, это постоянная битва, в которой каждая сторона изобретает все более хитроумные способы пробить защиту противника.
А значит, эпидемии не обязательно вызываются неудачно сложившимися историческими условиями. Независимо от наличия каналов, самолетов, трущоб и агропромышленных комплексов патогены и их носители все равно были и остаются узниками замкнутого круга эпидемий. Эпидемии – это не исторические аномалии, а естественная особенность жизни в окружении микробов.
Глава 9 - Логика Пандемии
Книга - Пандемия: Всемирная история смертельных вирусов
Автор - Соня Шах
566
Markus G. Weinbauer and Fereidoun Rassoulzadegan, 'Extinction of Microbes: Evidence and Potential Consequences,' Endangered Species Research 3, no. 2 (2007): 205–15; Gerard Tortora, Berdelle Funke, and Christine Case, Microbiology: An Introduction, 10th ed. (San Francisco: Pearson Education, 2010).
567
Kat McGowan, 'How Life Made the Leap from Single Cells to Multicellular Animals,' Wired, Aug. 1, 2014
568
В анализах крови испытуемых, которым предъявлялись изображения людей, чихающих или покрытых оспинами, обнаруживалось на 23,6 % больше интерлейкина-6, чем у тех, кто разглядывал изображения предметов мебели или нацеленного оружия. C. L. Fincher and R. Thornhill, 'Parasite-Stress Promotes In-Group Assortative Sociality: The Cases of Strong Family Ties and Heightened Religiosity,' Behavioral and Brain Sciences 35, no. 2 (2012): 61–79.
569
Sabra L. Klein and Randy J. Nelson, 'Influence of Social Factors on Immune Function and Reproduction,' Reviews of Reproduction 4, no. 3 (1999): 168–78.
570
Matt Ridley, The Red Queen: Sex and the Evolution of Human Nature (New York: Macmillan, 1994), 80.
571
Michael A. Brockhurst, 'Sex, Death, and the Red Queen,' Science, July 8, 2011.
572
Makoto Takeo et al., 'Wnt Activation in Nail Epithelium Couples Nail Growth to Digit Regeneration,' Nature 499, no. 7457 (2013): 228–32.
573
Joshua Mitteldorf, 'Evolutionary Origins of Aging,' in Gregory M. Fahy et al., eds., The Future of Aging: Pathways to Human Life Extension (Dordrecht: Springer, 2010).
574
Jerome Wodinsky, 'Hormonal Inhibition of Feeding and Death in Octopus: Control by Optic Gland Secretion,' Science 198, no. 4320 (1977): 948–51.
575
Valter D. Longo, Joshua Mitteldorf, and Vladimir P. Skulachev, 'Programmed and Altruistic Ageing,' Nature Reviews Genetics 6, no. 11 (2005): 866–72.
576
Интервью с Джошуа Миттельдорфом, 4 февраля 2015 года.
577
Catherine Clabby, 'A Magic Number? An Australian Team Says It Has Figured Out the Minimum Viable Population for Mammals, Reptiles, Birds, Plants and the Rest,' American Scientist 98 (2010): 24–25.
578
Curtis H. Flather et al., 'Minimum Viable Populations: Is There a 'Magic Number' for Conservation Practitioners?' Trends in Ecology & Evolution 26, no. 6 (2011): 307–16.
579
Согласно адаптационной теории старения, адаптивность самоубийственных генов проявляется на уровне популяции, а не особи. Эволюционные механизмы действия так называемого группового отбора в данном случае точно не установлены. Joshua Mitteldorf and John Pepper, 'Senescence as an Adaptation to Limit the Spread of Disease,' Journal of Theoretical Biology 260, no. 2 (2009): 186–95.
Чтобы разобраться в этом несколько парадоксальном положении дел, потребуется небольшой экскурс в так называемую теорию эгоистичного гена. Основная ее идея заключается в том, что главной движущей силой эволюции выступают гены или, точнее, геном – весь набор генов конкретной особи. Геном состоит из длинных спиральных молекул ДНК (или РНК), которые содержатся в каждой из наших клеток. В их элементах (генах) закодированы инструкции для формирования всех биологических особенностей, от цвета глаз и формы носа до тембра голоса. Согласно теории эгоистичного гена, к «действиям» генов по поддержанию собственного существования сводится вся эволюция. Одни гены, диктуя, т. е. кодируя, свойства организма, которые будут способствовать их вместе с самим организмом дальнейшему распространению, устойчиво закрепляются. Другие кодирующие особенности, бесполезные или мешающие успеху распространения, вымирают.
С точки зрения теории эгоистичного гена половое размножение и смерть как раз и удивительны – ведь ни половую связь, ни смерть, учитывая возможные альтернативы, эффективным средством распространения генов не назовешь.
Возьмем половое размножение. Когда-то все живое на планете размножалось неполовым путем (клонированием или иными способами). Полового размножения не было. Но на каком-то витке эволюции оно появилось, хотя с точки зрения генов стратегия эта сильно уступала другим способам воспроизводства. Клонирующийся организм передает потомству все 100 % своих генов, тогда как при половом способе приходится не только искать партнера для воспроизводства, но и упускать половину генов, поскольку отпрыск наследует лишь 50 % от каждого родителя.
Чтобы выжить, первым организмам, размножающимся половым путем, необходимо было победить в конкуренции с клонирующимися, господствовавшими над ресурсами и экологическими нишами планеты. Но каким образом? В 1970-х годах эволюционный биолог Уильям Хэмилтон смоделировал на компьютере условия тех первобытных времен. Для модели задано было население, в котором половина особей размножается клонированием, а половина – спаривается. (Вообразите себе клан амазонок, которые размножаются без мужчин, и племя женщин, которое производит потомство только при участии партнера противоположного пола.) Никто из них не избавлен от вероятности случайной смерти, грозящей любому живущему в дикой природе, – погибнуть в когтях хищника или замерзнуть в буране. Затем компьютерная модель просчитывала репродуктивный успех обоих племен, вычисляя, сколько потомства произведет каждое.
Результаты двух разных стратегий размножения не заставили долго себя ждать. При каждом запуске модели воспроизводящиеся половым путем быстро вымирали. Случайная гибель в спаривающемся племени приводила к непропорциональному истощению фонда потенциальных партнеров (что испытал на себе любой представитель возраста «кому за сорок», пытающийся завести романтическое знакомство). Клонирующимся, которые сохраняли стабильный уровень воспроизводства независимо от случайных потерь, это не грозило. И не важно, что потомство в спаривающемся племени получалось более генетически разнообразным, а значит, более устойчивым к изменениям окружающей среды в долгосрочной перспективе. Перед непосредственной опасностью в виде бремени случайных потерь долгосрочные преимущества меркли.
Получается, что половое размножение – провальный эксперимент? А вот и нет. В конечном итоге репродуктивная стратегия наших самых далеких предков распространилась на все животное царство, включая и человека, для которого до сих пор поиск партнера – одна из основных жизненных задач.
Разрешил этот парадокс сам Хэмилтон, предложив сенсационную разгадку: половая связь появилась благодаря патогенам.
Половое размножение требует значительной генетической жертвы, отмечает Хэмилтон, но она окупается тем, что потомство при таком размножении генетически отличается от родителей. В борьбе с суровой погодой или хищниками это невеликое преимущество, а вот в борьбе с патогенами – огромное. Поскольку патогены, в отличие от погоды или хищников, оттачивают технику наступления.
Предположим, некий патоген прицепился к вам еще в младенчестве. По мере того как вы растете, у него сменяются сотни тысяч поколений. К тому моменту, как вы достигнете зрелости (если он вас за это время не убьет) и будете готовы дать потомство, его техника нападения будет совершеннее вашей техники защиты. Ваши генетические характеристики остались на прежнем уровне, а патоген успел эволюционировать.
Особи, размножающиеся клонированием, создают точную копию организма, который перед патогеном уже спасовал, а значит, оставляют потомству самые ничтожные шансы умерить аппетиты патогена. Гораздо выгоднее в таком случае, рассуждал Хэмилтон, производить генетически отличное от вас потомство, даже если половиной собственных генов для этого придется пожертвовать.
Насколько отточенными становятся со временем атаки патогенов, ученые продемонстрировали, в порядке эксперимента подсаживая патогены пожилой особи к более юной. Одно из таких исследований, на которое ссылается эволюционный зоолог Мэтт Ридли, проводилось над деревьями-долгожителями – Дугласовыми пихтами, которые регулярно страдают от щитовки. (Хоть щитовка не микробы, но, как и микробные патогены, приводит к болезни дерева.) В дикой природе старые деревья болеют больше молодых. И вовсе не потому, что они слабее, хотя именно эта догадка первой приходит на ум. Старые деревья легче поддаются заражению, потому что у развившихся на них патогенов было больше времени приспособиться. Молодое дерево, на которое ученые пересадили щитовку со старого, болело с той же интенсивностью. Учитывая все это, неудивительно, что половое размножение увеличивает шансы на выживание по сравнению с клонированием{570}.
За время своего существования гипотеза Хэмилтона о патогенах и эволюции половых связей успела получить внушительное эмпирическое подкрепление. Биологи установили, что виды, которым свойственно как половое, так и бесполое размножение, переключаются с одного на другое в зависимости от присутствия патогенов. При выращивании в лабораторных условиях, где привычных патогенов нет, или в окружении патогенов, искусственно лишенных возможности эволюционировать, круглый червь Caenorhabditis elegans в основном размножается бесполым путем. Но, когда его осаждают патогены, он переходит на половое размножение. В других экспериментах ученые целенаправленным воздействием «отключали» червю половое размножение, и выращенные затем с патогенами черви вымирали в пределах двадцати поколений. И наоборот, когда круглым червям оставляли возможность размножаться половым путем, они выживали в окружении патогенов бесконечно долго. Судя по всему, без определенных преимуществ, которые дает половое размножение, противостоять патогенам не удастся{571}.
В дополнение к эволюции половых связей патогены могли спровоцировать и другую адаптацию – смерть. Видеть в ней необязательное свойство, которое можно выработать эволюционным путем, нам непривычно. Неотвратимость увядания и смерти – один из ключевых элементов нашего мировоззрения. Мы рассматриваем тело как механизм, который со временем неизбежно изнашивается, его части выходят из строя, повреждения накапливаются, и наконец после преодоления некоего критического порога механизм перестает работать вовсе. Поэтому мы говорим, что «смерть не обмануть». У нас даже слово «возраст» – которое в буквальном смысле означает лишь течение времени – ассоциируется с увяданием и износом. (На самом деле мы имеем в виду биологическое старение – постепенное ухудшение функционирования организма, в конечном итоге приводящее к смерти.)
Однако неотъемлемым аспектом жизни одряхление и смерть назвать нельзя. Вокруг достаточно примеров бессмертия: микроорганизмы живут вечно, деревья не дряхлеют, а наоборот, с годами становятся только крепче и плодовитее. Для микробов и многих растений бессмертие – это правило, а не исключение. Среди животных тоже попадаются вечно юные: например, омары и двухстворчатые моллюски, которые гибнут лишь насильственной, а не естественной смертью.
У человеческого организма имеется одно бесспорное отличие от машины – возможность самовосстановления. После физической нагрузки мы восполняем урон, нанесенный мышцам. При переломе или порезе мы выращиваем новую костную ткань и рубцуем рану. (Есть даже сообщения о людях, которым нарастили оторванные пальцы.){572} У наших клеток имеется немало способов восстанавливаться после причиненного ущерба. Способности к самозаживлению имеются и у других животных: черви регенерируют из отрезанной части тела, морские звезды отращивают заново потерянные лучи, а ящерицы – хвост. И от этой регенерации организм не становится слабее, наоборот.
Ученые установили, что одряхление – вовсе не заведомая неизбежность, оно контролируется определенными генами – так называемыми генами смерти, или «самоубийственными». Их функция заключается в том, чтобы постепенно отключать процессы самовосстановления, поддерживающие организм в рабочем состоянии. Как дворецкий, который гасит свечи после бала. В урочный час, невзирая ни на что{573}.
Открытие этих генов относится к 1970-м, когда ученые обнаружили, что удаление определенных желез у самки осьминога может отсрочить неизбежную в противном случае смерть. В обычных условиях самка осьминога перестает питаться и умирает ровно через десять дней после высиживания яиц. Однако хирургическое удаление желез, отвечающих за созревание и размножение, кардинально изменило поведение самки. Отложив яйца, она снова начала есть и прожила еще полгода{574}. Аналогичные гены, не имеющие иной задачи, кроме как запускать процесс угасания и смерти, ученые выявили у червей и мух. Если эти гены «отключить» в ходе эксперимента, смерть откладывается – подопытные червяки и мухи продолжают жить{575}.
Пока маловероятно, что такие же – однозадачные – гены обнаружатся у людей. Скорее всего, гены самоуничтожения у человека выполняют целый ряд функций, как разрушительных, так и полезных. Гены, отвечающие за воспаление, защищают нас от ран и инфекций в юности, но затем идут вразнос и начинают поражать здоровые клетки. Условия, провоцирующие такую резкую смену курса, еще не установлены, однако, по очевидным причинам, по этой теме ведется масса вызывающих пристальный интерес исследований в области борьбы со старением{576}.
Открытие самоубийственных генов рождает те же вопросы, что и половое размножение. Как такие гены могли развиться? Вызываемая ими запрограммированная смерть – заведомый проигрыш по сравнению с альтернативами. При непосредственной эволюционной конкуренции обремененные подобными генами особи – сходящие с дистанции на полпути к финишу, тогда как соперники летят вперед во весь опор, – несомненно, терпят фиаско. А значит, такой серьезный недостаток должен как-то окупаться.
Окупается он, согласно так называемой адаптационной теории старения, защитой против пандемий, уничтожающих целые виды. У бессмертия, несомненно, есть свои выгоды, но есть и существенные издержки. Одна из них заключается в том, что бессмертный вид очень быстро разрастается до исчерпания необходимых ему ресурсов окружающей среды. И тогда он становится уязвимым для таких бедствий, как голод и пандемии, которые могут уничтожить его одним махом, убив всех представителей разом.
Известно, что в прошлом подобные катастрофы случались нередко. В конце концов, 99,9 % всех когда-либо существовавших на Земле видов сейчас отсутствуют. Нынешние оставшиеся – это те немногие, кому удалось выжить на нашей непредсказуемой планете. Как же им удалось?
Бессмертные виды вроде микробов, скорее всего, устояли против катастрофического голода – и пандемий в том числе – за счет клонирования. Это значит, что даже пандемия, уничтожающая 99,9 % популяции, не приведет к вымиранию, поскольку мизерного количества оставшихся хватит, чтобы восстановить численность. А вот у размножающегося половым путем бессмертного вида шансы невелики. По подсчетам одной команды биологов, занимающихся сохранением биоразнообразия, минимальная численность жизнеспособной популяции у большинства животных видов с половым способом размножения составляет около 5000 особей{577}. Другие называют цифры от 500 до 50 000 в зависимости от вида. Любая пандемия (или голод), при которой порог минимальной численности будет перейден, уничтожит размножающийся половым путем вид навсегда{578}.
Согласно адаптационной теории старения, именно это обстоятельство и послужило предпосылкой для развития самоубийственных генов. Сценарий рисуется примерно такой: представьте две конкурирующие группы организмов, размножающихся половым путем. В одной группе все бессмертны. В другой появились самоубийственные гены и какие-то особи постепенно стареют и умирают. Первая группа напоминает густой лес, вторая – регулярно прореживаемый. При возникновении пандемии у первой группы шансов на выживание столько же, сколько у густого леса во время лесного пожара. Вторая, позволившая распространиться самоубийственным генам, выживет с большей долей вероятности.
Разумеется, полностью от угрозы голода и пандемий самоубийственные гены нас не защищают. Но поскольку старость и смерть мало-помалу, как выразился исследователь в области борьбы со старением Джошуа Миттельдорф, прореживают наши ряды, снижается риск вымирания всего вида целиком. Старение и смерть, утверждает Миттельдорф, – это отступные, которые мы платим пандемиям{579}.
И теория Хэмилтона об эволюции полового размножения, и адаптационная теория старения представляют собой разновидности так называемой гипотезы Красной Королевы[20], совершившей переворот в современной биологии. Название – отсылка к эпизоду из «Алисы в Зазеркалье» Льюиса Кэрролла. После бешеного бега вместе с Красной Королевой Алиса в изнеможении падает на землю и обнаруживает, что они с Королевой все там же, где были. «У нас, когда долго бежишь со всех ног, непременно попадешь в другое место», – недоумевает Алиса. «Ну а здесь, знаешь ли, приходится бежать со всех ног, чтобы только остаться на том же месте! Если же хочешь попасть в другое место, тогда нужно бежать по меньшей мере вдвое быстрее!»[21] – объясняет ей Королева.
Какое отношение это имеет к прошлому и будущему наших эпидемий? Как гласит классическая теория естественного отбора, которую сформулировал в 1859 году Чарльз Дарвин и которую учат на уроках биологии во всем мире, патогены и их жертвы со временем приспосабливаются друг к другу, эволюционируя в направлении минимизации трений. Гипотеза Красной Королевы утверждает иное.
В ответ на каждое эволюционное приспособление у одного вида появляется контрприспособление у противника. Иными словами, патогены и их жертвы не эволюционируют в направлении взаимной гармонии, а ведут бесконечную гонку вооружений, напоминая супругов в неудачном браке. Они «долго бегут со всех ног», но «никуда не движутся».
Из этого следует такой же вывод, как из гипотез, касающихся природы микробов и иммунной системы и эволюции полового размножения и смерти. А именно: отношения между патогенами и их жертвами не стремятся к урегулированию. Наоборот, это постоянная битва, в которой каждая сторона изобретает все более хитроумные способы пробить защиту противника.
А значит, эпидемии не обязательно вызываются неудачно сложившимися историческими условиями. Независимо от наличия каналов, самолетов, трущоб и агропромышленных комплексов патогены и их носители все равно были и остаются узниками замкнутого круга эпидемий. Эпидемии – это не исторические аномалии, а естественная особенность жизни в окружении микробов.
Глава 9 - Логика Пандемии
Книга - Пандемия: Всемирная история смертельных вирусов
Автор - Соня Шах
566
Markus G. Weinbauer and Fereidoun Rassoulzadegan, 'Extinction of Microbes: Evidence and Potential Consequences,' Endangered Species Research 3, no. 2 (2007): 205–15; Gerard Tortora, Berdelle Funke, and Christine Case, Microbiology: An Introduction, 10th ed. (San Francisco: Pearson Education, 2010).
567
Kat McGowan, 'How Life Made the Leap from Single Cells to Multicellular Animals,' Wired, Aug. 1, 2014
568
В анализах крови испытуемых, которым предъявлялись изображения людей, чихающих или покрытых оспинами, обнаруживалось на 23,6 % больше интерлейкина-6, чем у тех, кто разглядывал изображения предметов мебели или нацеленного оружия. C. L. Fincher and R. Thornhill, 'Parasite-Stress Promotes In-Group Assortative Sociality: The Cases of Strong Family Ties and Heightened Religiosity,' Behavioral and Brain Sciences 35, no. 2 (2012): 61–79.
569
Sabra L. Klein and Randy J. Nelson, 'Influence of Social Factors on Immune Function and Reproduction,' Reviews of Reproduction 4, no. 3 (1999): 168–78.
570
Matt Ridley, The Red Queen: Sex and the Evolution of Human Nature (New York: Macmillan, 1994), 80.
571
Michael A. Brockhurst, 'Sex, Death, and the Red Queen,' Science, July 8, 2011.
572
Makoto Takeo et al., 'Wnt Activation in Nail Epithelium Couples Nail Growth to Digit Regeneration,' Nature 499, no. 7457 (2013): 228–32.
573
Joshua Mitteldorf, 'Evolutionary Origins of Aging,' in Gregory M. Fahy et al., eds., The Future of Aging: Pathways to Human Life Extension (Dordrecht: Springer, 2010).
574
Jerome Wodinsky, 'Hormonal Inhibition of Feeding and Death in Octopus: Control by Optic Gland Secretion,' Science 198, no. 4320 (1977): 948–51.
575
Valter D. Longo, Joshua Mitteldorf, and Vladimir P. Skulachev, 'Programmed and Altruistic Ageing,' Nature Reviews Genetics 6, no. 11 (2005): 866–72.
576
Интервью с Джошуа Миттельдорфом, 4 февраля 2015 года.
577
Catherine Clabby, 'A Magic Number? An Australian Team Says It Has Figured Out the Minimum Viable Population for Mammals, Reptiles, Birds, Plants and the Rest,' American Scientist 98 (2010): 24–25.
578
Curtis H. Flather et al., 'Minimum Viable Populations: Is There a 'Magic Number' for Conservation Practitioners?' Trends in Ecology & Evolution 26, no. 6 (2011): 307–16.
579
Согласно адаптационной теории старения, адаптивность самоубийственных генов проявляется на уровне популяции, а не особи. Эволюционные механизмы действия так называемого группового отбора в данном случае точно не установлены. Joshua Mitteldorf and John Pepper, 'Senescence as an Adaptation to Limit the Spread of Disease,' Journal of Theoretical Biology 260, no. 2 (2009): 186–95.
Видит Бог, очень большую часть повесточки можно было бы простить, если бы все эти ремейки и ребуты были хороши. Но опыт показывает, что сжв темы - верный знак убожества.
Так что теперь повестка убивает suspension of disbelief быстрее, чем тюремщики убивают Джеффри Эпштейна.
При этом, большинство не имеет ничего против "сильных женских персонажей". Или против лесбух. Или против трапов. Или против тем, связанных с угнетением / поиском себя / инаковостью. Примеров тому - сотни.
Просто так вышло, что диета из навоза и опарышей не радует народ. А сжв все хотят накормить людей именно этими субстанциями
Так что теперь повестка убивает suspension of disbelief быстрее, чем тюремщики убивают Джеффри Эпштейна.
При этом, большинство не имеет ничего против "сильных женских персонажей". Или против лесбух. Или против трапов. Или против тем, связанных с угнетением / поиском себя / инаковостью. Примеров тому - сотни.
Просто так вышло, что диета из навоза и опарышей не радует народ. А сжв все хотят накормить людей именно этими субстанциями
Геном человека
До 1955 года все ученые были твердо убеждены в том, что геном человека состоит из 24 пар хромосом. Ошибка произошла в 1921 году, когда техасец Теофилус Пейнтер (Theophilus Painter) сделал препаративные срезы семенников двух афроамериканцев и одного белого, кастрированных по решению суда за «слабоумие и антиобщественное поведение», зафиксировал срезы в химических препаратах и микроскопировал. Пейнтер долго пытался подсчитать скучившиеся хромосомы в сперматоцитах несчастных мужчин и наконец решил, что их 24. «Я пришел к убеждению, что это число верно», — скажет он позже. Интересно, но другие ученые затем повторяли подсчеты, используя разные методы, и тоже сходились во мнении, что хромосом 24.В течение 30 лет никто не осмелился опровергнуть этот «очевидный факт». Одна группа ученых прервала исследование клеток печени человека, поскольку им удалось насчитать только 23 пары хромосом в клетках. Другой ученый разработал метод разделения хромосом, но не стал оспаривать число 24. И только в 1955 году, когда индонезиец Джо- Хин Тьо (Joe-Hin Tjio) переехал из Испании в Швецию, в лабораторию Альберта Левана (Albert Levan), ошибка была обнаружена. Тьо и Леван, используя более современную технику, четко насчитали 23 пары хромосом. Не поверив самим себе, они взялись за фотографии, опубликованные в старых книгах по генетике человека, но и там насчитали только 23 пары. Воистину, нельзя найти более слепого человека, чем тот, который не хочет видеть! (Kottler М. J. 1974. From 48 to 46: cytological technique, preconception, and the counting of human chromosomes.Bulletin of the History of Medicine. 48: 465-502).
С книги «Геном» Мэтта Ридли.
Современый учебник по биологии
Дорога к бессмертию: Кремниевая долина в поисках вечной жизни. Часть 2.
Что есть старениеКогда недавно я посетил Alkahest, Джо Маккракен, вице-президент по развитию, показал мне ролик, в котором было совмещено два видеоряда: две генетически идентичные мыши одного и того же возраста должны были пройти Лабиринт Барнса — диск с чёрными кружками, один из которых на самом деле является норой. Своего рода лабораторная версия побега от пикирующей хищной птицы. Во время предыдущих попыток мышей научили запоминать местонахождение норы.
Маккракен в сопровождении двух коллег объяснил, что первой мыши давали только плацебо в виде инертной соли. Она неуверенно побегала туда-сюда, пока не наткнулась на нору. На всё про всё у неё ушла минута и двадцать секунд. Мужчины нервно похлопали.
Я примерно так же выгляжу, когда ищу свою машину на парковке.
— Сэм Джексон, главный медицинский специалист в AlkahestЗатем Маккраке показал видео со второй мышью, «прокачанной» плазмой от восемнадцатилетнего человека. Эта мышь сразу же бросилась к определённому сектору лабиринта, нашла дыру и запрыгнула в неё — всего за 18 секунд. Руководители Alkahest вокруг меня заулыбались, мол, молодёжь, вечно спешат, что с них взять.
У каждого эксперимента по продлению жизни есть фотографии или видео двух мышей: одна, с пятнистым мехом, ведёт себя неуверенно и робко, другая переполнена энергией от очередного чудесного элексира. Но связаны ли эти мыши с нами? Эмпатия заставляет поверить, что да.
Когда мы читаем о том, что мышам, бегавшим на тренажёре «дали пять минут на разогрев и пять минут на отдых», мы думаем, что это вполне разумно. Однако у мышей не бывает сердечных приступов, а мышцы их начинают выходить из строя внезапно, а не постепенно, как у людей. К тому же, у мышей не бывает Альцгеймера, так что учёным приходится выводить особых грызунов с человеческими генами.
Но поскольку мы болеем Альцгеймером только в старости, тестировать лекарства от него на молодых мышах зачастую бесполезно. Учёные пытаются искусственно состарить мышей с помощью радиации, а лабораторные мыши живут дольше обычных, но это не помогает. Как сказал мне Тони Уисс-Корэй, «Люди говорят: "Молодая мышь нашла нору — шикарно, давайте лекарство!". На что я отвечаю: "Мы не знаем, насколько это безопасно, не знаем, сработает ли оно на человеке. Так что вам придётся подождать"».
Тони Уисс-Корэй
Люди уже несколько десятков раз вылечили рак в лабораторных мышах и удвоили продолжительность их жизни, но дальше ни один из этих результатов развит не был.
Мыши очень часто нас подводят
— Нир Барзилай, генетикСейчас среди исследователей продолжительности жизни господствует мнение о том, что старение — результат не эволюционного замысла, а эволюционного отторжения: мы живём достаточно долго, чтобы передать наши гены, а после этого хоть потоп.
Мыши, тратящие энергию на поиск пищи и размножение, в эволюционном плане будут чувствовать себя лучше, чем те, которые пустили свои ценные ресурсы на поиск лекарств от расстройств зрения и рака.
— Ричард Миллер, геронтологМы взрослеем медленнее мышей, а живём дольше, поскольку нас, как китов и голых землекопов, с гораздо меньшей вероятностью
Если бы мы старели с той же скоростью, с какой стареем между двадцатью и тридцатью годами, мы бы жили тысячелетиями. В тридцать всё меняется.
— Эрик Вердин, гендиректор Института Бака по исследованию старения (Buck Institute for Research on Aging) — ведущей некоммерческой организации в этой сфереПосле тридцати риск смерти удваивается каждые семь лет. Мы словно лосось, только умираем медленно.
Противостояние между сторонниками здорового долголетия и бессмертия — битва эволюции как силы природы с потенциальной силой эволюции, управляемой человеком.
Сторонники здорового долголетия считают, что мы — субъекты линейного прогресса: да, на исследования животных нужно время; да, науки, изучающие жизнь, движутся в темпе этой самой жизни. Отметив, что средняя ожидаемая продолжительность жизни в развитых странах каждые десять лет увеличивается на два с половиной года, Вердин сказал: «Если мы сохраним этот темп в двух следующих столетиях и продлим нашу жизнь на сорок лет, это будет просто великолепно».
А сторонники бессмертия иначе смотрят как на историю человека, так и на его потенциал. Для них века безумного теоретизирования (старение можно обратить, если нагреть тело или дышать тем же воздухом, что молодые девственницы) сменяются созданными компьютерами лекарствами и генетической терапией.
Технологии здравоохранения, которые пять тысяч лет эпизодически работали с симптомами — «вот, возьмите этих пиявок», — сейчас становятся информационными. С ними мы сможем читать и редактировать собственный геном.
— Билл Марис, основатель и бывший гендиректор Google VenturesМногие сторонники бессмертия считают старение процессом скорее не биологическим, а физическим: энтропия, разрушающая машину. А если мы — машины, может быть, мы и на компьютеры похожи? Прогресс в развитии компьютеров, вернее, полупроводников, подчиняется Закону Мура — их возможности экспоненциально удваиваются каждые два года.
В рамках линейного прогресса через тридцать итераций мы проходим тридцать шагов, а в рамках экспоненциального — 1,07 миллиарда. Наш прогресс в описании человеческого генома поначалу казался линейным, но когда удвоение возможностей стало заметным, выяснилось, что он был экспоненциальным.
Некоторые стартапы основываются на этой экспоненциальной кривой. BioAge с помощью машинного обучения ищет в горах генетических данных биомаркеры, предсказывающие старение.
Кристен Фортни, 34-летний генеральный директор компании, сообщила мне, что они начали тестировать постоянно совершенствующиеся лекарства, пытаясь найти какую-нибудь субстанцию, которая на эти биомаркеры сможет повлиять. BioAge скоро выйдет на следующий раунд венчурного финансирования, и Кристен настроена оптимистично: «Многие важные начальники Долины не разбираются в биотехнологиях, зато машинное обучение и массивы данных им вполне понятны».
Старение напоминает скорее не программу, а набор правил, регламентирующих нашу смерть. Однако убеждение в запрограммированности старения сложно изъять из алгоритмичных умов Кремниевой долины. Ведь если они правы, обратить старение вспять можно будет лишь обнаружив и изменив рекурсивный участок кода.
В конце концов, исследователи из Колумбийского университета анонсировали в марте, что им удалось сохранить целую операционную систему компьютера (и подарочную карту Amazon на 50 долларов) на цепочке ДНК. А если ДНК это просто большой Dropbox для тонн документов, регулирующих жизнь, разве сложно пофиксить в ней пару багов?
Ускоряя прогрессВ июле Брайан Хенли, шестидесятилетний микробиолог из города Дэвис, штат Калифорния, начал обновлять свою генетическую операционную систему: он колол себе в левое бедро аналоги гена, отвечающего за гормон, который стимулирует производство гормона роста — GHRH (growth-hormone-releasing hormone). Обычно GHRH производится в мозге, но Хенли фактическти превратил крошечную часть его бедра в миндалину, которая производит молекулу, стимулирующую сердце, почки и вилочковую железу.
Брайан верил, что этот его метод работает. Содержание тестостерона и хорошего холестерина в его крови повысилось, давление и содержание плохого холестерина снизилось, а зрение улучшилось. К тому же был неожиданный побочный эффект — эйфория. Однажды во время поездки на велосипеде он начал заваливаться набок и, смеясь, позволил себе упасть.
Однако когда я с ним встретился, он осторожно ходил вокруг стола в гостиной, не в состоянии присесть на сколько-нибудь длительное время. За несколько дней до этого Хенли заработал межпозвоночную грыжу, пытаясь поднять холодильник.
Это была уже четвёртая серьёзная травма с момента начала генной терапии, но Брайан заверил меня, что для тех, кто подвергается регенеративной терапии, это обычно дело: люди чувствуют себя так хорошо, что им кажется, будто они способны на слишком многое.
Когда Джордж Чёрч, гарвардский генетик, лаборатория которого сотрудничает с Хенли, услышал о травмах, он сказал мне: «Кажется, терапия повлияла на его ум сильнее, чем на мышцы».
Питер Найгард:
Питеру Найгарду, 75-летнему финно-канадскому дизайнеру, разбогатевшему на создании недорогой одежды, в которой женщины выглядят худыми, делали инъекции стволовых клеток, извлечённых из его ДНК. Он считает, что из-за этого он больше не стареет. В интервью, вышедшем несколько лет назад, Найгард заявил: «Я единственный человек на планете, у кого есть генетический материал нерождённого себя».
Хотя Хенли мыслит как техник-самоучка — у него дома за диваном лежит гипербарическая камера, — к исследованиям он относится серьёзно. Поскольку управление по контролю за продуктами и лекарствами должно авторизовать каждые эксперименты на людях, Хенли стал тестировать терапию на себе. Он почитал книги об учёных, занимавшихся тем же самым, и сравнил их результаты: восемь смертей (в том числе уже упомянутого Александра Богданова) и десять Нобелевских премий. Всё равно, что бросить монетку.
Хенли понимает, что у его исследования есть несколько базовых проблем, из-за которых радикально изменить науку у него вряд ли получится. Во-первых, объём выборки. Во-вторых, терапевтический метод, результаты которого могут сойти на нет. В-третьих, эффект приёма опробованного им гена был скорее регенеративным, а не трансформирующим.
Чтобы полностью себя перепрограммировать, нам нужно вставить корректирующие гены в вирус, который разнесёт их по телу, однако этому мешает иммунная система.
Появление CRISPR — инструмента для редактирования генома, — вселило в учёных уверенность в том, что мы на заре эры генной терапии. Джордж Чёрч и его гарвардские доктора наук выделили 45 многообещающих вариаций генов, и не только у «сверхдолгожителей» — тех, кто прожил 110 лет, — но и у дрожжей, червей, мух и животных-долгожителей. Однако Чёрч отмечает, что даже идентифицировать ответственные за старение гены крайне сложно.
Проблема в том, что виды, живущие дольше своих ближайших сородичей — гренландские киты, капуцины или голые землекопы, — на самом деле с точки зрения генетики к этим сородичам не особенно и близки. Их разделяют десятки миллионов пар генетической базы.
— Джордж Чёрч, генетик из ГарвардаНельзя просто взять один генетический механизм у черепахи, которая может жить почти двести лет. Чтобы его использовать, нам нужно сделать наш геном таким же, как у черепахи, но тогда мы сами превратимся в черепах.
— Ян Вийг, молекулярный генетикЕсли бы он стал частично черепахой, Брайан Хенли и бровью бы наверняка не повёл.
Если у нас получится найти соответствующие гены и обеспечить их вирусную транспортировку, станут возможными человеческие трансформации, которые дадут фору героям Marvel Comics. Например, невероятная сила мышц, сверхвыносливость и высочайшая устойчивость к радиации. Можно будет сделать так, что люди, живущие на лунах Юпитера, смогут потреблять энергию из гамма-излучения, которому будут постоянно подвергаться.
— Брайан Хенли, генетикХотя Нед Давид борется со старением всеми возможными способами вплоть до выбора модели кроссовок, он не может избавиться от мыслей о том, что наш ультимативный враг фундаментально унитарен. Давид сравнивает все исследования продолжительности жизни с огромным деревом, в котором самые последние достижения науки, в том числе те, которыми занимается его компания, это лишь ветви. А над стволом никто не работает.
Однако в декабре то, что он называет «стволовостью», показалось на горизонте.
Давид давно подозревал, что эпигеном имел ключевое значение для продолжительности жизни. Если геном это наше клеточное «железо», то эпигеном — программное обеспечение, код, который активирует ДНК и говорит, как ей развиваться — становиться ли макрофагом или нейроном, — а затем объясняет, как запомнить её новую идентичность.
Сам эпигеном контролируется агентами, которые добавляют или удаляют химические группы, называемые метками, к его протеинам. Биологи подозревают, что когда эпигеном с течением времени аккумулирует слишком много меток, сигнал к изменениям, который он посылает клеткам, значительно меняется — и именно из-за этих изменённых сигналов происходит старение.
Этот процесс объясняет, в частности, то, почему кожа старого человека продолжает обновляться на клеточном уровне каждый месяц, но всё равно выглядит старой.
Том Рэндо:
В 2012 году Том Рэндо и его стэнфордский коллега Говард Чан опубликовали работу, в которой отмечали, что у оплодотворённой человеческой яйцеклетки есть все признаки вечной жизни: сперма и яичники могут стареть, но каждый эмбрион запускает часы заново. Чан, дерматолог и исследователь генома, выяснил, что стоит эпигеному в стареющей коже накопить достаточно меток, как он наполняет геном протеином под названием NF-kB так, что кожа начинает ветшать.
Когда Чан подавил NF-kB в генетически модифицированных мышах, их кожа обновилась. Исследования Рэндо в области парабиоза касались похожего процесса: он пытался заставить стволовые клетки вернуться к более молодому состоянию.
Учёные предположили, что «в идеале нужно заново запускать процесс старения, не трогая программу дифференциации ДНК». Тогда стволовые клетки будут обновлять ткани и органы, не возвращая их к предифферинцированному состоянию, из-за чего появляются волосатые и зубастые опухоли, называемые тератомами. Словом, цель — Бенджамин Баттон, замерший на стадии молодого Бреда Питта, не больше.
После этого исследования Рэндо отвернулся от парабиоза, а Чан начал работать над кремом, из-за которого кожа выглядит на десять лет моложе. Как он выразился, «этого хотят люди». К тому же Чан добавил, что сообщество исследователей продолжительности жизни слишком разобщено: «Я никогда не работал в такой непростой обстановке и не собираюсь всю свою научную жизнь участвовать в вечных спорах».
В декабре Хуан Карлос Ицпизуа Бельмонте из Института Салк в Сан-Диего объявил о том, что он реализовал предложенную Рэндо и Чаном методику. Спустя четыре года испытаний на мышах, он понял, как запустить факторы Яманаки — четыре гена, обращающие механизм старения в оплодотворённых яйцеклетках.
Если лабораторные мыши пили воду с доксициклином, — но только два дня в неделю, — они жили более, чем на тридцать процентов дольше. У дикие мышей, подвергнутых такой же те терапии, обновились мышцы и поджелудочные железы.
Как и большинство современных учёных, пытающихся обратить старение, Бельмонте обманул тело — взял мощный механизм из эмбрионов и очень осторожно передал его взрослым особям.
Нужно, чтобы мышечные клетки сердца становились новыми мышечными клетками сердца, а не возвращались к состоянию стволовых — тогда сердце просто остановится. У нас такое было. Наш эксперимент был очень грубым и едва контролируемым, к тому же, наверняка обнаружатся ещё многие вредные и просто неизвестные побочные эффекты этого метода. Но выглядит он очень многообещающе.
— Хуан Бельмонте, генетикПо его словам, модифицировать «софт» клеток было менее опасно, чем копаться в их «железе» и, как и с обычным программным обеспечением, «в каждом следующем году всегда будет выходить улучшенная версия нашей программы».
Бельмонте осторожно обошёл очевидный вопрос, поднятый его исследованием: если постоянно откатывать механизм старения, разве мы не сможем жить вечно?
«Суть исследования не в увеличении продолжительности жизни, а в улучшении работы организма», — сказал он мне. Затем усмехнулся и добавил: «Очевидно, если улучшить все клетки в вашем теле, непрямым последствием этого станет то, что вы будете дольше жить».
Хуан Бельмонте и Юн Ву:
В середине марта они обсуждали, что делать дальше. Может быть, разработать такие маркеры, чтобы клетки в лаборатории меняли цвет, если лекарство делало их моложе, и становились другого цвета, если этот процесс заходил слишком далеко. Или, может быть, команде стоит активировать теломеразу, чтобы обновить эпигеном? Или нужно искать гены, которые послужат своего рода стоп-краном для процесса омоложения? Словом, обдумать нужно было многое.
Давида увлекла возможность заняться стволом его дерева, однако он всё ещё сомневался.
Мы можем топорно обратить старение некоторых тканей, но эксперимент в духе Френсиса Крика, который изменит всё, мы ещё не разработали.
— Нед Давид, биохимик и сооснователь Unity BiotechnologyОн рассмеялся: «Если бы я знал, каким должен быть этот эксперимент, я бы прямо сейчас его проводил».
Даже если Бельмонте и Давид найдут субстанцию, которая обновит стволовые клетки ровно настолько, насколько нужно, скорее всего, у процесса будут непредвиденные побочные эффекты.
Тут как с тазовой костью — она соединяется не только с бедренной костью, но и чуть ли не со всеми остальными костями в организме человека. Чтобы чинить ткани, нужно обновлять стволовые клетки. Но чтобы работать, стволовым клеткам нужно делиться, из-за чего случаются случайные мутации, а это стимулирует возникновение рака.
Великое множество исследований продолжительности жизни заканчиваются мистическими указаниями в сторону неизвестных «системных факторов». Разгадать старение — значит узнать не только кто за него отвечает, но и как оно происходит, где и почему.
Схема в духе «А приводит к В, В приводит к С, С приводит к D, D приводит к старению» тут неприменима. Старение — скорее процесс дестабилизации системы, которую можно представить в виде сетевой диаграммы из множества взаимосоединённых ячеек, каждая из которых включена в механизм обратной связи, где последствие становится причиной и наоборот.
— Том Рэндо, специалист в области биологии стволовых клеток и нейрологЕсли тело это что-то вроде новогодней гирлянды, — а это не так, — то каждый раз, когда вы включаете его в новую розетку, какие-то огоньки загораются, а какие-то — нет. Стабилизация одной из частей сети дестабилизирует другую. То, чему мы обязаны жизнью, лишает нас её, и процесс жизни кажется нераздельно связанным с процессом смерти.
Проза смертиПока что наиболее эффективные способы продления жизни — те незамысловатые шаги, о которых вам нудел доктор во время последнего приёма. Не курите (десять лет жизни) и пристёгивайтесь в машине (ещё два). Если вы это уже делаете, регулярно занимайтесь физической активностью и контролируйте свою диету.
Панкаж Капахи, исследователь в Институте Бака, недавно показал мне две прозрачных коробки с фруктовыми мушками, сидящими в пробирках. На дне каждой пробирки находилась пища: в одних оранжевая, в других жёлтая.
«Вот мухи на бургерной диете, а вот мухи на спартанской. Их здоровье можно оценить по тому, как быстро они долетают до верха пробирки», — сказал Капахи и сильно тряхнул обе коробки. Питавшиеся бургерами мухи взлетели с трудом, а спартанцы — стремительно. «Некоторые диеты могут удвоить продолжительность их жизней».
И ограниченное потребление калорий, и физические упражнения, судя по всему, подавляют mTOR, сигнальный путь, регулирующий клеточный метаболизм. Под давлением тело решает, что размножаться сейчас не время и лучше чинить клетки и улучшать устойчивость к стрессу. Учёные считают, что это естественная реакция на голод: затаиться в ожидании более подходящего для размножения времени.
Судя по всему, есть связь между сексуальным воздержанием и продолжительностью жизни, поскольку то, что французы называют маленькой смертью, судя по всему, приближает смерть большую. Под действием вещества рапамицина, подавляющего иммунитет, мыши живут дольше, однако их тестикулы скукоживаются. Соответственно, самый верный способ прожить на 14 лет дольше, чем среднестатистический человек — стать евнухом. Сложный выбор.
У постоянных голодовок есть свои минусы, что неудивительно. Если вы хотите, чтобы ограничение потребления калорий сработало, нужно поглощать как минимум на 30 процентов калорий меньше, и самый практичный способ для этого — краткосрочное голодание, — невозможно запатентовать и крайне неприятно пробовать на себе. Так что нужно разработать мощные лекарства, подавляющие mTOR так, чтобы человек не чувствовал голод.
Тем временем сайт «Общества ограниченного потребления калорий» (Calorie Restriction Society) предупреждает посетителей о том, что смирять своё чревоугодие нужно осторожно: «Внезапное ограничение питания уменьшает продолжительность жизни взрослой мыши». Затем там говорится: «Есть ещё некоторые риски, о которых вам нужно знать», после чего веб-страница внезапно кончается.
Леонард Гаренте — профессор биологии в MIT. Он проводил важные исследования энзимов под названием сиртуины, регулирующих mTOR — десять лет назад они казались потенциальным решением всех проблем со старением.
Сейчас Гаренте — сооснователь и ведущий учёный в Elysium Health. Basis — первая биологически активная добавка Elysium, которая обещает «оптимизацию и восстановление метаболизма». За пятьдесят долларов в месяц эти пилюли будут поддерживать в вас высокий уровень сиртуинов.
Леонард Гаренте:
Клинических данных о том, что Basis приносит людям хоть какую-то пользу, пока нет, так что, посетив Гаренте в его кабинете в MIT, я спросил, не заметил ли он каких-нибудь эффектов от употребления добавки. «Заметил», — произнёс он. Затем покосился на пиарщицу из Elysium: «Я ведь могу это сказать? Ничего страшного?» Она отточеным кивком дала понять, что всё в порядке, и Гаренте продолжил: «Мои ногти растут быстрее». И что это значит? «Точно не знаю. Но что-нибудь — наверняка».
Личные трагедии
Все ведущие сторонники бессмертия начинали в сфере технологий, и чуть ли не у каждого отец либо рано умер (как у Рея Курцвейла, когда ему было 22 года), либо рано ушёл из семьи (как у Обри де Грея, когда он ещё не родился). Они рано лишились детской наивности и абсолютно уверены в том, что человеческий разум способен довести до совершенства даже человеческое тело.
Приёмная мать Ларри Эллисона, сооснователя Oracle, умерла от рака, когда он был в колледже. Впоследствии Ларри пожертвовал $370 млн на исследования старения.
Я никогда не понимал смерть. Как человек может быть здесь, а потом просто взять и исчезнуть?
— Ларри Эллисон, сооснователь OracleБилл Марис, основавший Calico, говорил, что, когда он осознал неизбежность смерти, то «почувствовал, что, возможно, в этом и заключается наша миссия — превозмочь её, и пусть наше сознание живёт вечно».
Сторонники бессмертия делятся на два лагеря. Одних назовём Meat Puppets (популярная рок-группа, сеть мясных ресторанов и жаргонное обозначение полового члена — прим. переводчика) — их ведёт за собой де Грей, а верят они в том, что мы можем изменить человеческую биологию и остаться в своих телах. Робокопы, идущие в кильваторе у Рея Курцвейла, считают, что мы пересядем в механические тела или перенесёмся в облако.
Курцвейл — оптимизатор со стажем. В начале своей карьеры он изобрёл планшетный сканер и машину, читающую книги вслух для слепых. Изобретения эти в ходе последующих итераций сильно изменились, так что сейчас он верит в то, что так называемому «закону ускоренных возвратов» скоро будет подчиняться и человеческое долголетие.
Рэй Курцвейл:
Я встретился с Курцвейлом в Google, где он занимает пост директора по инжинирингу, но он сакцентировал моё внимание на том, что со мной он разговаривает в качестве обычного футуролога. Хотя через несколько дней ему должно было исполниться 69, выглядел он гораздо моложе.
Вскоре после своего тридцатого дня рождения Курцвейл выяснил, что у него диабет второго типа. Тогда он радикально изменил свой образ жизни и начал принимать добавки. В день он глотает около девяноста таблеток, в том числе: метформин, Basis, кофермент Q10 для силы мышц и фосфатидилхолин, чтобы поддерживать питание кожи.
«Ну, как она выглядит?» — спросил он, указывая на кожу своего предплечья.
«Упитанной» — ответил я.
Свои попытки замедлить старение с помощью уже существующих технологий Курцвейл называет первым мостом к бессмертию. Однако в то же время он согласен с тем, что тело человека — компьютер, состоящий из перезаписываемых данных и обновляемых приложений.
Следовательно, скоро в разгаре будет биотехнологическая революция, и каждый из нас будет получать персональную иммунную терапию от рака и органы, выращенные из собственной ДНК. Это второй мост, который, как надеется Курцвейл, за пятьдесят лет сможет разогнать нас до «скорости отрыва в вечную жизнь».
Вообще, по сравнению с Обри, я немного более оптимистично настроен.
— Рэй Курцвейл, футурологТретий мост, который, по его оценкам, появится в 2030-х, это наноботы — устройства размером с клетку крови, снующие по телу и мозгу и подчищающие весь ущерб, который де Грей хочет исправлять медицинским вмешательством.
Раньше я называл наноботов убийственным дополнением по аналогии с killer app, но это не самое подходящее название.
— Рэй Курцвейл, футурологПерейдя четвёртый мост, мы с помощью наноботов подсоединим наши мозги к неокортикальному придатку в облаке, после чего человеческий интеллект станет в миллиард раз мощнее. После этой трансформации, которая случится в 2045 году, наступит сингулярность, и мы станем сравнимы с богами.
Какое-то время мы побудем гибридами биологического и небиологического мышления, но потом, с удвоением мощностей облачного сознания, станет доминировать небиологический интеллект. Тогда те, у кого будет лишь одно тело, станут анахронизмами.
— Рэй Курцвейл, футурологОн слегка приподнял свои руки и покосился на них, словно плотник, озадаченный сгустком капа на дереве.
Курцвейл признаёт, что на него сильно повлияла ранняя смерть его отца, Фредрика. Фредрик был гениальным дирижёром и пианистом и много работал, чтобы свести концы с концами, из-за чего часто подолгу не бывал дома. Как однажды сказала мать Курцвейла, «Рэймонду было тяжело. Он нуждался в отце, а того постоянно не было рядом».
Курцвейл хранит пятьдесят коробок вещей отца. Все оставленные им артефакты, от его писем и фотографий до счетов за электричество, хранятся в складской ячейке в городе Ньютон, штат Массачусетс. Рэй надеется когда-нибудь создать виртуальный аватар отца, а затем наполнить мозг его двойника этой информацией вместе со своими воспоминаниями и мечтами об отце, таким образом дав жизнь Фредрику Курцвейлу 2.0.
Мы потратили тысячу лет на рационализацию трагичности смерти — «Ах, это естественно, в этом смысл жизни». Но когда умирает тот, кто нам дорог, чувствуем мы совсем другое.
— Рэй Курцвейл, футурологПроизнеся это, он умолк, затем продолжил рассказывать о том, насколько реалистичным будет аватар его отца, насколько убедительным. «Вероятность того, что Фредерик Курцвейл пройдёт тест Тьюринга, становится всё выше и выше, потому что люди вроде меня, которые его знали, только стареют», — произнёс он с оттенком сухой иронии.
Meat Puppets в их борьбе со старостью приходится состязаться с фактором случайности в эволюции. Ян Вийг недавно в соавторстве с другим учёным выпустил работу, где предполагается, что продолжительность нашей жизни ограничена 150 годами.
Да, наши тела — машины, обрабатывающие информацию. Но чтобы исправить недостатки тела-компьютера необходимо глубочайшее понимание того, что происходит в наших клетках, на молекулярном уровне. А мы ведь даже не знаем, сколько у нас типов клеток! Создать человека гораздо сложнее, чем ИИ, потому что мы очень странно и неразумно устроены — сотворены случайностями под руководством естественного отбора.
— Ян Вийг, генетикА перед Робокопами встают ограничения, свойственные всему роду человеческому.
Мы, люди, очень креативны. Достигнув биологического предела, мы придумываем уловки, — как Курцвейл, который говорит: «А давайте изменим само понятие того, что такое человек». С обновлением или заменой всех наших функций когда-нибудь мы перестанем называться людьми и станем искусственным интеллектом.
— Осмар Кибар, гендиректор биотехнологической компании SamumedУ нас уже есть устройства, работающие внутри тела, вроде кардиостимуляторов и кохлеарных имплантатов. Недавно парализованный человек научился печатать со скоростью восемь слов в минуту с помощью нейроинтерфейса, вмонтированного в его двигательную кору. Как скоро достижения в масштабах производства миниатюрных технологий можно будет применить для улучшения всего тела?
Участники стратегического движения «Россия 2045», основанного богатым россиянином, вдохновленным идеями Курцвейла, верят в то, что сейчас мы можем как минимум начать откладывать деньги.
На сайте движения есть «кнопка бессмертия», нажав на которую, вы «начинаете развитие своего персонального бессмертного аватара». Можно выбрать из роботизированной копии, управляемой дистанционно, протеза всего тела, к которому подсоединяется ваша голова, либо полностью искусственное тело, содержащее эссенцию вас. Оно должно «достигнуть совершенства формы и быть не менее привлекательным, чем обычное человеческое тело».
Судя по всему, основная проблема заключается в том, что же делать с нашими головами в целом и мозгами в частности.
Где-то через пять лет мы уже сможем провести трансплантацию мышиной головы. Но вот интересный вопрос: будет ли Микки помнить Минни?
— Хуан Энрикез, футорологОднако сейчас никто не знает, как обновить биологию мозга Микки, вне зависимости от того, к какому телу она подсоединена. Нейроны не регенерируют, и мы не отращиваем новые нигде, кроме гиппокампа. Стволовые клетки, отправленные в мозг, ничего там не делают — сидят себе, а потом умирают.
Вопрос в том, что делает человека человеком? Большинство ответит, что разум. Но может ли разум человека существовать только в виде очень влажного биологического субстрата весом в полтора килограмма, плавающего в воде как медуза? Или возможны и другие оболочки?
— Бенджамин Рапопорт, нейрохирург в Центре по изучению мозга и позвоночника Вейла Корнелла (Weill Cornell Brain and Spine Center)КибербессмертиеНапример, компьютерные. Двусторонний интерфейс мозг-компьютер с высокой пропускной способностью может появиться в течение десяти лет, а учёные уже пытаются создать карту сотен миллиардов нейронов мозга и более чем сотен триллионов соединений между ними. Это называется «коннектóм», и слово не самое удачное.
Сейчас смоделировать мозг человека на синаптическом уровне можно, только если разрезать его после смерти владельца. Возможно, в конце концов мы сможем достичь «полной эмуляции мозга» живых субъектов. Тогда появится возможность создавать перманентные копии наших мозгов, у которых, как надеются некоторые, будет сознание.
Но будем ли это мы? Даже если отбросить вопрос о том, какая часть человечности соматична — то есть что в наших личностях зависит от тактильных, сенсорных и эмоциональных последствий заточения в плоть, а не в Секцию D серверной фермы, — остаётся проблема памяти.
Коннектом:
В отличие от информации из оперативной памяти компьютера, человеческие воспоминания возникают после электрохимических входящих данных, которые заставляют мозг собрать из них паттерн и выдать результат.
В мозге нет места, где хранились бы ваши воспоминания о первом поцелуе. Само воспоминание меняется вместе со стимулом, который его вызывает — один и тот же поцелуй будет вспоминаться по-разному, если вы подумаете о нём на следующий день, прочитаете о нём в письме или столкнётесь с этой девушкой двадцать лет спустя.
Так что, если проект «коннектом» сработает, и мы переселимся в кремний, возможно, мы станем неуязвимы для физиологического упадка и получим невероятные способности к обучению и логическому мышлению, однако лишимся тех первых воспоминаний о крокусах под весенним дождиком. А может, и вовсе не будет никакой памяти.
У Рея Курцвейла и Обри де Грея есть одинаковый запасной план на тот случай, если прогресс будет идти не так быстро, как они ожидают: когда они умрут, их тела будут заморожены в жидком азоте, а рядом будут приложена инструкция разбудить их, когда наука, наконец, проложит дорогу к бессмертию.
Их оптимизм достоин уважения. Возможно, нервозность, которую неизбежно вызывают их планы, это лишь обычное неприятие отстающих.
Люди пугаются, когда слышат обо всём этом. Они говорят: «Не знаю, хочу ли я жить так долго».
— Рэй Курцвейл, футурологДля Курцвейла, у которого двое детей, принятие неизбежности смерти равноценно принятию смерти ранней.
Распространено мнение о том, что смерть придаёт жизни смысл, но на самом деле она лишает её смысла. Лишает любви. Смерть — это полная потеря себя. Это трагедия
— Рэй Курцвейл, футурологИ всё-таки. В прошлом году генетик Нир Барзилай проводил показ документального фильма о продлении жизни, после чего задал трём сотням собравшихся вопрос.
Он сказал: «В природе продолжительность жизни и размножение взаимозаменяемы. Поэтому первый вариант такой: вы бессмертны, но на Земле никто не размножается, не беременеет, нет первых дней рождения, первой любви и так далее, — тут Барзилай рассмеялся, обрадовавшись тому, какую придумал задачку. — Второй вариант: вы живёте до 85 лет, ни дня не болеете, здоровье прекрасное, а потом однажды утром просто не просыпаетесь».
Мнение людей было очевидно. За первый вариант проголосовало 10-15 человек. Остальные подняли руки за второй.
Желание сохранить жизнь такой, какой мы её знаем даже ценой смерти, свойственно людям. В нас закодирована вера в то, что смерть — причина красоты. И в то же время в нас закодировано противоположное стремление — мы хотим вечно оставаться такими, какие мы сейчас. Или хотя бы чуточку дольше.
В корпорации Microsoft нашли способ создать накопитель данных, который сможет хранить практически неограниченное количество информации в течение сколь угодно долгого срока, сообщает The Next Web.
Хранилище нового типа будет базироваться на 10 миллионах длинных олигонуклеотидов с молекулами ДНК. В качестве поставщика "материала" выступила компания Twist Bioscience. 
По словам представителей Microsoft, всего лишь 20 граммов молекул позволяет записать на такую "флешку" все цифровые данные, созданные на сегодняшний день. При этом прочитать их можно будет даже спустя несколько тысяч лет.Кодирование информации в новых накопителях будет осуществляться при помощи не двух битов, а целых четырех.
В качестве битов будут выступать нуклеотиды - A, C, T и G.The Next Web отмечает, что стоимость технологий, необходимых для работы с ДНК, существенно снизилась за последние годы. Так, в 2003 году, для того чтобы расшифровать геном человека длиной около трех миллиардов нуклеотидов, ученые потратили более миллиарда долларов на исследования. Теперь же чтение ДНК стоит около тысячи долларов, пишет издание. Инфа отсюда, которая в свою очередь отсюда (переводить лень, но русские журналисты скорее всего высосали из пальца статью)
Итак реактор, как думаешь, возможно ли такое и целесообразно ли использовать био-днк флешки?
На мой взгляд считывание данных через "несколько тысяч лет" с биологического носителя даже теоретически невозможно, разве что в криокамере, но я не биолог, может такое и возможно...
Дорога к бессмертию: Кремниевая долина в поисках вечной жизни. Часть 1.
Наткнулся тут на относительно свежую статью в Нью-Йоркере и так она мне понравилась, что даже решил перевести сначала. Но начав, подумал, что может уже кто-нибудь перевел. Так и оказалось https://vc.ru/p/valley-live-forever. Приходится разбить на 2 части, потому что текст не влезает
Какими бы ни были технологии и открытия, начинается всё с людей. Людей, которые не хотят умирать и пытаются постичь основы человеческого существования.
В последнее время все ведущие американские издания накрыло волной материалов о поисках бессмертия. Люди хотят жить как можно дольше, и это ни для кого не секрет, однако сейчас вечной жизнью заинтересовались крупные игроки Кремниевой долины, те, у кого достаточно денег и возможностей, чтобы радикально изменить ход развития биотехнологий.
ВечеринкаМягким мартовским вечером в квартире Нормана Лира в Мендевиль-Кэньон, что выше всего остального Лос-Анджелеса, могущественные люди собрались, чтобы узнать секреты бессмертия. Когда первый спикер на симпозиуме спросил, кто из присутствующих хочет жить двести лет, оставаясь здоровым, почти все подняли руки.
Так что понятно, почему марокканская курица в кляре на том вечере популярностью не пользовалась. Венчурные капиталисты стараются не набирать вес, чтобы сохранить здоровье, учёные — потому что они читали или, в некоторых случаях, проводили исследования об ограниченном потреблении калорий. А голливудским звёздам толстеть нельзя в принципе.
Когда Лиз Блэкбёрн, получившая Нобелевскую за свой вклад в генетику, предложила задавать ей вопросы, Голди Хаун, царственно сидящий на диване, бросил: «Есть у меня вопрос о митохондрии. Мне рассказывали о молекуле под названием глутатион, которая помогает поддерживать клетку в здоровом состоянии».
Глутатион — мощный антиоксидант, который защищает клетки и митохондрии, их источники энергии; кое-кто в Голливуде называет его «молекулой бога». Но если принять его слишком много, выйдут из строя некоторые механизмы саморемонта организма, из-за чего возникнут проблемы с печенью или почками или даже быстрое и фатальное облезание кожи. Блэкбёрн мягко предположила, что лучше всего просто поддерживать разнообразную и здоровую диету — ни одна отдельная молекула не является лекарством от старения.
И всё же тем вечером многие думали, что некоторые ответы, а может и само лекарство, уже на подходе. С вечеринки начинался «Большой поиск здорового долголетия» (Grand Challenge in Healthy Longevity) Национальной академии медицины — программа, предусматривающая приз размером как минимум $25 млн тому, кто добьётся прорыва в титульной сфере науки.
Виктор Дзау, президент академии, встал, чтобы поприветствовать некоторых из присутствующих учёных. Он высоко оценил их исследования энзимов, помогающих регулировать старение — генов, которые определяют длительность жизни некоторых пород собак и метода омолаживания мышей: старая мышь сшивается с молодой, питается её кровью и через несколько недель молодеет.
Джун Юн, врач, управляющий медицинским хедж-фондом, объявил, что он и его жена вложили первые два миллиона долларов в общую сумму премии.
Мне кажется, старение пластично, оно в нас закодировано. А если что-то закодировано, значит, есть код, который нужно разгадать.
— Джун Юн, медик, управляющий в хедж-фондеАудитория поддержала его аплодисментами, и он продолжил: «А если разгадать код, его можно будет взломать!».
Сильное заявление: более 150 тысяч человек умирают каждый день, большинство от болезней, связанных со старением. И всё же, как сказал мне Юн, он верит, что если правильно взломать код «термодинамически, не будет причин не откладывать энтропию вечно. В конце концов, мы, может быть, будем стареть вечно».
Виктор Дзау:
Николь Шэнахан, основательница компании, занимающейся патентно-информационной деятельностью, объявила, что её предприятие возьмётся за патенты, которые будут подавать соискатели премии. «Я здесь с моим дорогим Сергеем, — сказала она, имея в виду её партнёра и сооснователя Google Сергея Брина. — Вчера он позвонил мне и сказал: „Знаешь, я тут читаю книгу Homo Deus, и в ней на двадцать восьмой странице сказано, что я умру“. Я спросила: „Там говорится именно о тебе?“, а он воскликнул: „Да!“
(Автор книги Юваль Ной Харари рассматривает исследования омолаживающих технологий Google и пишет о том, что компания «скорее всего, не избавит нас от смерти достаточно быстро, чтобы сооснователи Google Ларри Пейдж и Сергей Брин жили вечно».)
Брин, сидящий в нескольких метрах от Шэнахан, энергично кивнул толпе: «Да, там и правда сказано, что я умру; нет, на самом деле умирать я не собираюсь».
После того, как Moby вставил свои пять копеек о веганстве, Дзау позвал к микрофону Мартину Ротблатт, основательницу биотехнологической фирмы United Therapeutics, которая собирается выращивать новые органы для людей, основываясь на их ДНК.
Очевидно, с помощью современных технологий, можно сделать смерть необязательной.
— Мартина Ротблатт, основательница биотехнологической фирмы United TherapeuticsОна уже заказала бэкап-версию своей жены, Бины — робота Bina48 с «копией» её сознания.
Люди долго не уделяли старению достаточно внимания, предпочитая говорить о ВИЧ и раке груди. Мы как вид скорее мобилизуемся перед лицом какой-нибудь отсроченной коллективной угрозы (например, изменений климата). Старики обычно фаталисты, а молодёжь просто не верит в то, что однажды состарится. Однако Ротблатт посчитала, что тот вечер стал поворотным моментом. Повернувшись к Дзау, она продекламировала: «Чрезвычайно приятно, когда глава Национальной академии медицины, лидер нашего истеблишмента, говорит, что он тоже решил сделать смерть необязательной».
На всех собравшихся снизошло ощущение, типичное для таких событий: уверенность в том, что люди, пришедшие на вечеринку, могут определить судьбу остального мира.
Тем временем Энди Конрад встал за микрофон, чтобы подвергнуть сомнению уклон исследований в сторону увеличения максимальной продолжительности жизни, которая сейчас составляет около 115 лет. Конрад — гендиректор Verily — медико-биологической фирмы, принадлежащей материнской компании Google Alphabet. Как и большинство собравшихся учёных, он в своей работе нацелен скорее на то, чтобы люди жили на пару «качественных лет» больше.
Может быть, продолжительность жизни не нужно было ставить во главу угла? Может, стоит заняться качеством этой продлённой жизни? Здоровьем людей, живущих дольше?
— Энди Конрад, гендиректор VerilityБиологи с облегчением закивали.
Норман Лир, всё ещё энергичный в свои 94 года, завершил вечер таким высказыванием:
Семь лет назад я написал сценарий для пилотного эпизода сериала, называвшегося «Угадай, кто умер». Он был о людях в обществе, состоящем из престарелых. Сегодня я узнал, что мой сценарий становится реальностью.
— Норман Лир, сценарист и политический активистВозраст собравшихся его слова подтверждал: к 2020 году на Земле впервые 65-летних людей станет больше, чем пятилетних.
Лир продолжил: «Так что сейчас я предлагаю вам площадку, с которой можно транслировать то, что вы сказали, на всю страну».
Аплодисментов стало ещё больше. Но что именно можно транслировать? Что смерть станет необязательной? Или что смерть просто будет приходить позже?
На протяжении долгих лет казалось, что до создания лекарства от старения осталось лишь несколько десятилетий. В начале девяностых исследования C. elegans — крошечных червей-нематод, похожих на волокна льна, — показали, что для продления жизни достаточно мутации одного-единственного гена, а другая мутация может это нивелировать.
C. elegans:
Идея о том, что старением можно управлять с помощью парочки простейших механизмов, оказалась заразительной: таких исследований становилось всё больше, и вскоре продолжительность жизни червя увеличилась в десять раз, а лабораторных мышей — в два. Научный консенсус по проблеме изменился.
Старость перестала быть последним этапом жизни (заголовок на обложке журнала Time 1958 года: «Как полезно состариться») и социальной проблемой (Time, 1970 год: «Старение в Америке: Ненужное поколение») и стала тем, что можно избежать (1996: «Вечно молодой») или, по крайней мере, надолго отложить (2015: «Этот ребёнок может дожить до 142 лет»). Внезапно появилась возможность перехода смерти из категории метафизических проблем в категорию лишь технических.
Тем не менее, праздновать победу было рано. Гордон Литгоу, ведущий исследователь C. elegans, сказал мне вот что: «Поначалу мы думали, что всё будет просто, но сейчас мы уже нашли у червя около 550 генов, модулирующих продолжительность жизни. А я вообще считаю, что где-то половина от двадцати тысяч генов в геноме червя так или иначе связана с этим процессом».
И это червь, состоящий лишь из 959 клеток. А с животными покрупнее всё гораздо сложнее: люди до сих пор изучают королевскую медузу, которая способна на чуть ли не вечную жизнь, гренландскую полярную акулу, живущую пятьсот лет и неуязвимую для рака, даже скромную морскую устрицу вроде тех, что обычно кладут в суп-пюре с морепродуктами — она поставила рекорд по долголетию (507 лет).
Нам старение видится неумолимо подбирающейся катастрофой, которая касается всего. Наши митохондрии лопаются, эндокринная система даёт сбой, ДНК ломается. Зрение, слух и сила мышц пропадают, артерии закупориваются, мозги затуманиваются, и мы, поколебавшись, сдаёмся и умираем. Каждый прорыв в исследованиях, каждое заявление о найденном ключе к проблеме впоследствии либо опровергалось, либо оказывалось неоднозначным.
Несколько лет назад все радовались открытию теломеров, на которых специализируется Лиз Блэкбёрн — усилителях ДНК, которые защищают кончики хромосом так же, как пластиковые оплётки на шнурках. Когда мы стареем, наши теломеры становятся короче и, стоит этой защите иссякнуть, клетки перестают делиться.
Так что, рассудили учёные, если увеличить теломеры, старение можно обратить вспять. Однако оказалось, что животные с длинными теломерами вроде лабораторных мышей совсем не обязательно живут долго. А теломераза — энзим, отвечающий за рост теломеров, также активируется в подавляющем большинстве раковых клеток. Чем больше мы узнаём о человеческом теле, тем сильнее мы понимаем, как мало нам на самом деле известно.
Элизабет Блэкберн:
И всё же учёные идут вперёд. Для успешного вмешательства в ход природы понимать основы не обязательно, считают они. Вирусология и иммунология ведь даже не существовали, когда мы начали проводить вакцинации от оспы.
Научный процесс — дело тёмное, и каждый учёный в объяснениях обычно прибегает к метафорам. Обри де Грей обычно сравнивает человеческое тело с автомобилем: механик чинит двигатель, и ему для этого совсем не обязательно понимать физические основы принципа внутреннего сгорания. Антикварные машины, под капотом которых он пошарил, и так прекрасно ездят.
Де Грей — ведущий научный сотрудник в фонде SENS Research Foundation из Кремниевой долины. SENS означает «Стратегии инжиниринга незначительного старения» (Strategies for Engineered Negligible Senescence) — что в переводе на человеческий язык означает «Планирование вашего полного обновления».
Он англичанин, в прошлом проработал с десяток лет над ИИ. Говорит де Грей гладко и быстро, зачастую пощипывая свою кустистую бороду как у Распутина. Он предположил, что если нивелировать физический ущерб, который организм получает из семи типов источников, мы сможем жить больше тысячи лет (при условии, что в нас не врежется автобус или астероид).
Когда я встретился с ним в офисе SENS в Маунтин-Вью, он сказал мне вот что: «Геронтологи во время своих поисков главной причины старения смотрели совсем не туда. Причина в том, что всё в нас начинает разваливаться одновременно, поскольку все системы в человеческом организме взаимосвязаны. Так что нужно разделять и властвовать».
Нужно всего-то восстановить упругость кожи, заменить клетки, которые перестали делиться, убрать те, что стали токсичными, обернуть вспять последствия мутаций ДНК и прибрать оставшийся после предыдущих шагов мусор. Как полагает де Грей, если обезвредить упомянутые факторы, мы получим дополнительные тридцать лет здоровой жизни, во время которых мы продвинемся ещё дальше и, с точки зрения биологии, начнём молодеть. Достигнем так называемой «скорости отрыва в вечную жизнь».
Обри де Грей:
Де Грей не по душе многим сторонникам продления жизни, отчасти из-за его беспорядочного стиля жизни. Как говорит он сам, «я могу пить сколько угодно, и ничего. Мне даже физические упражнения не нужны, настолько хорошо я оптимизирован». До недавних пор он попеременно жил с женой и ещё с двумя женщинами.Теперь, по его словам, он помолвлен, и его полиаморные похождения в прошлом.
Но в основном де Грея не любят за то, что в своих предсказаниях он уж очень уверен. Его книга «Конец старения» (Ending Aging, 2007 год) содержит одновременно и обзор точных исследований, касающихся препятствий на пути к долголетию, и возможные решения этих проблем, которые настолько амбициозны, что местами напоминают научную фантастику.
Например, митохондриальные мутации де Грей предлагает исправить, контрабандой переправляя запасные копии ДНК из митохондрии в некое хранилище внутри ядра клетки. Эволюция этот процесс, к сожалению, не предусмотрела — возможно, потому, что протеины из митохондрии свернутся во время своего путешествия по водянистому телу клетки.
Это де Грей собирается исправить, разделив ДНК и протеины, которые она производит — дешёвый приём даже по субклеточным меркам. Некоторые учёные хвалят де Грея за то, как чётко он выделил основные угрозы, однако разбираться сразу с семью проблемами с помощью таких методов, — а чтобы план сработал, делать это надо только одновременно, — это, по их мнению, заведомо проигрышный путь.
Это всё равно, что сказать: «Для того, чтобы полететь в другую звёздную систему, нам нужно всего лишь сделать следующие семь вещей: во-первых, разогнать ракету до трёх четвертей скорости света...»
— Мэтт Кэберлейн, биогеронтолог в Вашингтонском университетеБольшинство учёных, изучающих старение, скорее за здоровое долголетие, а не за бессмертие. Они хотят подарить нам более здоровую жизнь, завершающуюся «концентрированным осложнением» — быстрой и безболезненной смертью. Этих учёных больше интересует время: с 1900 года продолжительность жизни человека возросла на 30 лет, из-за чего стало больше больных раком, болезнями сердца, больше людей переносят инсульты, страдают от диабета и деменции. Старение является главной причиной такого количества заболеваний, что слова «старение» и «болезнь» это метонимы (слова, свободно заменяющие друг друга в силу сходства смыслов — прим. переводчика).
Аварии и насилие среди причин смерти лидируют только до 44 лет, затем на первое место выходит рак, а потом, в 65 лет, — сердечные заболевания. Сторонники здорового долголетия хотят понять исходные причины возникновения рака и сердечных заболеваний, а потом их заблокировать. Почему среди двухлетних детей эти заболевания встречаются крайне редко? Как продлить эту защиту на 102 года?
Но если мы излечим рак, к продолжительности средней жизни добавится всего 3,3 года. Разберёмся с сердечными болезнями — прибавится ещё четыре. Если вылечить все болезни, средняя продолжительность жизни достигнет девяноста лет. Чтобы жить ещё дольше, придётся замедлить само старение.
Как считают сторонники здорового долголетия, даже если нам это удастся, жить вечно мы не будем — да и не должны. Они беспокоятся о том, что вечноживущие люди быстро исчерпают все природные ресурсы, а социальные службы просто не смогут работать. Потенциальный Сталин или Мугабе сможет править столетиями, молодые люди перестанут вырабатывать новые идеи, а скука станет синонимом бессмертия.
Смерть — один из смыслов жизни
— Эми УэйджерсЕщё древние греки предупреждали нас о последствиях поиска божественных сил. Судьбу Ахиллеса и Асклепия (бога врачевания — прим. переводчика) счастливой не назвать, а Тифон закончил и того хуже. Его любовница Эос умоляла Зевса подарить Тифону вечную жизнь, но забыла упомянуть вечную молодость. Дряхлый и несчастный Тифон в итоге скукожился настолько, что превратился в цикаду, которая бесконечно стрекотала, моля о смерти.
Эос и Тифон:
Когда я впервые встретился с Недом Давидом, я решил, что ему около тридцати лет. На лице ни морщинки, пышные каштановые волосы, на ногах красные «конверсы», идёт быстро, засунув руки в карманы джинсов.
Давиду 49 лет. Он биохимик и сооснователь стартапа Кремниевой долины под названием Unity Biotechnology. Unity занимается сенесцентными клетками — то есть теми, которые, постарев, начинают производить бесцветную ядовитую жижу, лишённую запаха. Называется она sasp (старческий секреторный фенотип, senescence associated secretory phenotype), а учёные из Unity называют её «зомби-токсином», потому что из-за неё окружающие клетки тоже становятся сенесцентными и яд крайне быстро распространяется по телу.
У мышей препараты Unity замедляют рак, предотвращают гипертрофию сердца и увеличивают среднюю продолжительность жизни на 35 процентов.
Натаниэль Дэвид
Мы считаем, что наши лекарства могут избавить страны развивающегося мира от трети заболеваний.
— Нед Давид, биохимик и сооснователь Unity BiotechnologyСам Давид лекарства Unity не принимает, а на потребительский рынок они выйдут минимум через семь лет. Своей молодостью он обязан уже существующим методам: Давид принимает метформин — лекарство от диабета, из-за которого пожилые диабетики прожили дольше, чем здоровая контрольная группа, — и Ретин-А для кожи. Также он много плавает, хоть и перестал бегать из-за остеоартроза позвоночника.
Меня часто обвиняют в том, что мы тут работаем над эффектами старения, которые я сам сейчас испытываю. Но ведь благодаря нашим лекарствам я когда-нибудь снова смогу бегать.
— Нед Давид, биохимик и сооснователь Unity Biotechnology«Таблетка Бога» и биотехнологическая фрустрацияСистемный подход к старению, который, в случае успеха, приведёт к тому, что ваш терапевт однажды пропишет вам «таблетку бога», привлекателен с философской точки зрения, но не с финансовой.
Фармацевтические и биотехнологические компании зарабатывают деньги только если им есть, что лечить, а управление по контролю за продуктами и лекарствами не считает старение «симптомом», поддающимся лечению (или являющимся поводом для выплат от страховой компании) — оно ведь затрагивает буквально всё в организме.
Так что Unity пытаются вылечить глаукому, макулярную дегенерацию и артрит — холодильники в лаборатории компании заполнены человеческими глазами и коленными чашечками. Это обычный пошаговый подход к старению — лечение от симптома к симптому: сначала давайте вернём вам зрение, чтобы вы потом прогулялись вниз по улице за напечатанной на 3D-принтере почкой.
Прошлой осенью Unity получила $116 млн от инвесторов вроде Джеффа Безоса и Питера Тиля — миллиардеров, жаждущих подольше растянуть наши или по крайней мере свои жизни до, как выразился Тиль, «бесконечности». В этой сфере полно шарлатанов, но эффект Дориана Грея, демонстрируемый Недом Давидом, помогает ему собирать средства.
Одних инвесторов — Fidelity, например, — моя молодость тревожит. Других — людей из Кремниевой долины вроде Питера Тиля, — тревожит вид людей старше сорока.
— Нед Давид, биохимик и сооснователь Unity Biotechnology
Обычно именно седеющие технологические магнаты спонсируют исследования старения. Они надеются разорвать типичный трёхшаговый цикл путешествия по Кремниевой долине: оптимизатор жизни, скалолаз, кадавр. Нынче старение — популярная тема в мире стартапов.
Мы можем жить вечно, это предположение очевидно. Оно не нарушает законы физики, следовательно, достижимо.
— Аррам Сабети, 34-летний основатель технологической компании ZeroCaterВ свободное время Сабети читает метаисследования про общую летальность. Он — инвестор «Фонда продолжительности жизни» (Longevity Fund), — венчурного фонда, который недавно основала Лора Деминг.
Лоре 22 года, и рынок продолжительности жизни она оценивает на «двести миллиардов долларов с плюсом», но в то же время считает, что «невозможно точно оценить ёмкость рынка, поскольку если появится лекарство от старения, это полностью изменит медицину».
Мнение Долины по поводу старения изменила Google, что в целом не удивительно. Удивительно то, что в авангарде был Билл Марис. Он — основатель и гендиректор Google Ventures, который успешно инвестировал в компании вроде Nest и Uber.
Марис был всем симпатичен, уважаем и финансово надежен — словом, человек, совсем не похожий на современного алхимика. Однако, как он сказал мне: «когда я один, мои мысли могут становиться совсем мрачными». Его отец умер в 2001 году от раковой опухоли мозга — Марису тогда было 26 лет.
Я отучился на нейроучёного, работал в больницах, но пока мой отец не умер, я не осознавал, насколько это окончательно и бесповоротно: «Он ушёл, мы больше никогда его не увидим».
— Билл Марис, основатель и бывший гендиректор Google VenturesСейчас Марису 42 года, он вегетарианец со стажем и по часу в день занимается на эллиптическом тренажёре. Марис успокаивает себя тем, что учёный, проводивший 3D-сканирование его мозга, до небес превозносил его мозолистое тело, пучок нервных волокон, соединяющих полушария.
В его кабинете под стеклом хранятся полимерные модели его собственного мозга и его жены. Но его здоровый вид — результат диеты и тренировок, — дело временное, лишь небольшая отсрочка. Как бы ему полностью избавиться от проблемы, да ещё и в масштабах человечества?
Марис решил основать компанию, которая излечит смерть. Идею эту он обсуждал с Реем Курцвейлем — футурологом, популяризовавшим концепцию технологической сингулярности, — идею того, что люди сольются с ИИ и избавятся от биологических ограничений. Курцвейлу его планы пришлись по душе. Ещё Марис обсуждал это с Энди Конрадом — генетиком, управляющим Verily компании Alphabet, и на этот раз столкнулся с рациональным скептицизмом.
Оззи:
Первой проблемой стало то, как долго обычно живут люди: сложно проводить клинические исследования на субъектах, которые умирают в восемьдесят лет. К тому же, у нас нет общепринятой модели измерения биологического возраста, который зачастую отличается от возраста хронологического. Для, скажем, Оззи Озборна, семьдесят лет это вряд ли новые пятьдесят.
Вторая проблема заключается в том, что очень сложно определить, является ли одна из причин старения действительно причиной, либо лишь последствием более незаметного процесса.
Энди и правда меня остудил. Но о фактах он не спорил. Он не говорил: «старение это не генетическое заболевание» или «Google никогда не даст тебе денег».
— Билл Марис, основатель и бывший гендиректор Google VenturesВ 2011 году Марис озвучил своё предложение Джону Доеру, известному венчурному капиталисту и члену правления Alphabet.
«Представьте, что вы нашли на пляже лампу, из которой появился джин и предложил исполнить любое ваше желание. Если вы умны, то пожелаете, чтобы у вас были бесконечные желания» — сказал ему Марис. Доер кивнул, и Билл продолжил увещевать: «Допустим, вы проживёте ещё, скажем, тридцать лет». Доеру тогда только исполнилось шестьдесят. «Если каждый день это желание, у вас осталось всего 1-10 тысяч желаний. Не знаю как вам, но мне этого мало, я хочу, чтобы их было больше — хочу прибавлять желания быстрее, чем они будут кончаться». Доер, которому рассказывали про ограничения его жизни, был заворожен.
Когда Марис пришёл к Сергею Брину, сооснователю Google, который из-за вариации гена предрасположен к болезни Паркинсона, тот тоже отнёсся к идее благосклонно, а Ларри Пейдж постановил: «Давайте займёмся продлением жизни у нас!»
В 2013 году Google запустила Calico (сокращение от California Life Company), с финансированием в размере около миллиарда долларов.
Благодаря Calico многие поверили в то, что у нашей работы есть смысл. У них есть деньги, таланты и время.
— Джордж Власюк, глава биотехнологического стартапа NavitorОднако Calico все свои наработки держит в строжайшем секрете. Сейчас известно только то, что учёные Calico наблюдают за тысячей лабораторных мышей от их рождения до смерти, чтобы выделить «биомаркеры» старения — биохимические субстанции, высокая степень содержания которых в организме свидетельствует о близости смерти.
Ещё у них есть колония голых землекопов, которые живут тридцать лет и выглядят крайне омерзительно. Также мы знаем, что Calico инвестирует в создание лекарств, которые могут помочь людям с диабетом и болезнью Альцгеймера (представители компании от комментариев отказались).
Некоторые исследователи продолжительности жизни признаются, что не считают курс Calico правильным. Нир Барзилай, генетик и лидер в сфере изучения старения, сказал мне вот что: «Честно говоря, мы не знаем, чем они занимаются, но что бы это ни было, к проблеме они подходят не совсем с правильной стороны».
Другой учёный, знакомый с работой Calico, сказал, что сейчас компания действует осторожно, но изначально она создавалась скорее как имиджевый проект:
Она — самоцель, как церковь Медичи в Италии эпохи Ренессанса, но с дополнительным душком нарциссизма, присущего Кремниевой долине. В основе Calico — фрустрация множества успешных и богатых людей, жизнь которых кажется им слишком короткой: «Ах, у нас так много денег, но живём мы столько, сколько и все остальные».
Марис, ушедший из Google Ventures, с этой точкой зрения не согласен в корне.
Дело не в том, что миллиардеры Кремниевой долины хотят построить себе вечную жизнь на крови молодых людей. Мы хотим создать будущее в духе «Звездного пути», где никто не умирает от предотвратимых заболеваний, а жизнь справедлива.
— Билл Марис, основатель и бывший гендиректор Google VenturesВолшебство парабиозаЕсли миллиардеры Кремниевой долины и будут жить за счёт крови молодых, идея это не новая. В 1615 году немецкий врач предположил, что «горячую и энергичную молодую кровь можно залить в стариков, словно из источника молодости». В 1924 году врач и большевик Александр Богданов переливал себе кровь молодых людей, и один его товарищ-революционер писал, что он «выглядит на семь, нет, на десять лет моложе». Потом Богданов ввёл себе кровь студента, больного одновременно и малярией, и туберкулёзом, и умер.
Богданов, Горький и Ленин:
У парабиоза среди людей — хирургического соединения систем кровообращения двух организмов — история, по большей части, неприятная. Когда в 1951 к нему из отчаяния прибегли, чтобы спасти пациентов, страдающих терминальной стадией рака, двухлетний мальчик потерял ногу из-за гангрены.
Соединение грызунов тоже ни к чему хорошему не привело. В исследовании 1956 года содержалось предупреждение: «если две крысы неправильно подогнаны друг другу, одна из них начнёт жевать голову другой, что неизбежно приведёт к смерти последней».
Однако люди не сдались. В 2005 году представители стэнфордской лаборатории, которой заправлял специалист в области биологии стволовых клеток и нейролог по имени Том Рэндо, заявили, что гетерохронический парабиоз или обмен кровью между старой и молодой мышью привёл к тому, что у старой восстановилась печень и мышцы. Вампиры всего мира вздохнули с облегчением.
Прошлой осенью на The Late Show Стивен Кольберт предупредил подростков о том, что президент Трамп заменит Obamacare обязательным парабиозисом: «Он выпьет вас через соломинку, словно вы — коктейль Кровавая Мэри».
Предприниматели и венчурные капиталисты тоже потянулись за своими соломинками.
У меня было множество встреч с молодыми миллиардерами из Кремниевой долины, и всех их, хоть и в разной степени, интересовало, когда же мы достигнем успеха. Им хотелось как поучаствовать в следующем мировом прорыве, так и извлечь из него личную выгоду. Я говорил им: «Это не какое-то приложение. Если смотреть на биологию с технологической точки зрения, вы будете разочарованы, поскольку темп развития тут гораздо медленнее».
— Том Рэндо, специалист в области биологии стволовых клеток, нейрологВ последние годы парабиоз как сферу знания раздирают противоречия. Являются ли ключом к омоложению протеины из молодой крови, или отсутствие чего-то вроде sasp? Или всё дело в каком-нибудь клеточном побочном продукте одной из мышей, а может в том, что старая мышь пользуется работой молодой печени?
В 2014 году Эми Уэйджерс, учёный из Гарварда, заключила, что факторы молодой крови, в частности, протеин GDF11, усиливали мышцы и обновляли мозги старых мышей. Большинство её коллег подвергли эти результаты сомнениям, а фармацевтическая компания Novartis вскоре выпустила исследование, в котором заявляла совершенно противоположное: GDF11 нужно блокировать.
Одни учёные сообщали о том, что с возрастом концентрация GDF11 в крови растёт, другие — о том, что падает. Третьи вообще считают, что она остаётся неизменной.
— Эми Уэйджерс, учёный, специализируется на стволовых клеткахЗатем, с холодной ухмылкой, Уэйджерс добавила: «Очевидно, прав только кто-то один».
После того, как Тони Уисс-Корэй, коллега Рэндо, продемонстрировал, что молодая кровь может приводить к появлению новых нейронов в гиппокампальной части мозга старой мыши, появилась компания Alkahest. Она начала просеивать в плазме более десятка тысяч разных протеинов в надежде на то, что правильный протеиновый коктейль может стать лекарством от Альцгеймера. Предполагается, что процесс этот будет идти более четверти века.
В свет вышел учебник биологии для 10-11 классов под редакцией академика РАН Ю.П.Алтухова , который в своем предисловии к учебнику пишет:
"Глубокоуважаемые читатели! Перед вами — первый учебник биологии, не стесненный материалистическими рамками. Мы возвращаемся к Богу, на протяжении столетия вычеркнутому из нашей жизни.
Минувший атеистический век крайне пагубно отразился на развитии биологии, ряда естественных наук и самого человека. В угоду вседовлеющему материализму положения гипотезы эволюции возводились в догматы, противоречащие научным фактам. Господа Бога заменил в умах поколений «всемогущий» естественный отбор... Тщательное исследование Священного Писания дает все необходимые предпосылки для твердой веры. "
Это не шутка. Поповское мракобесие действительно добралось уже и до такого предмета, как биология. Учебник сей естественный отбор и эволюцию напрочь отметает, сообщая ученикам следующее:
"За минувшие годы многое изменилось в нашей стране. Стали доступными богооткровенные писания святых (см. приложения), ранее закрытые (в СССР) научные книги и статьи, появились и новые данные. Наблюдается все больший интерес научного мира к возможности согласования науки с библейским шестодневом без натяжек, понимая под днями творения 24-часовые дни, а под сотворением—первое чудо Божие создания мира «из ничего», а вовсе не эволюционную трансформацию неживой материи. Наука постепенно приходит к признанию истинности Священного Писания... Наш знаменитый соотечественник святой Иоанн Кронштадский еще в начале ХХ в. предупреждал геологов об ошибочности эволюционных выводов: «А вы, геологи, хвалитесь, что уразумели в построении слоев земли ум Господень и утверждаете это наперекор Священному Бытописанию! Вы более верите мертвым буквам слоев земных, бездушной земле, чем вдохновенным словам великого пророка и боговидца Моисея». В соответствии с гипотезой эволюции, смерть и тление были до появления первого человека, в первозданном мире еще, согласно же писаниям святых отцов Церкви, смерть и тление появились лишь с грехопадением Адама."
А вот чудный отрывок:
"Если мы, современные люди, много болеем и рано умираем, но все же забываем о жизни вечной, то насколько мы жили бы легкомысленнее, если бы обладали крепким здоровьем и тысячелетней жизнью, а тем более бессмертием? Временная смерть нашего тела — преграда греху, защита от вечной смерти души. «Благодетельно установлена смерть»,— сказал святитель Иоанн Златоуст. Согрешил первый человек — и стал смертным; умножились согрешения в допотопном человечестве — и продолжительность жизни после потопа сокращена Творцом вдесятеро."
Или вот отрывочки:
"По воле Творца появился этот мир, по Его воле появился на свет Адам, по Его же воле потоп уничтожил древний мир, изменив флору и фауну планеты. Некоторые причины этих перемен, возможно, состоят в следующем. Потоп и сопровождавшие его продолжительные дожди, согласно научным данным, могли вызвать значительное вымывание СО2 из атмосферы..."
"Сходство человека с животными не доказывает эволюционного родства. Аналогии строения организмов не менее убедительно свидетельствуют о единстве плана сотворения."
"Косвенным доказательством того, что в безгрешном мире взаимоотношения между существами были мирными, являются жизнеописания святых. Преподобному Герасиму Иорданскому в пустыне служил лев, к преподобным Сергию Радонежскому и Серафиму Саровскому без страха приходили лесные звери. Согласно Писанию, в будущей жизни, которая наступит после второго пришествия Христа, хищники обретут первозданное состояние «и пастися будут вкупе волк со агнцем, и рысь почиет со козлищем... и вол и медведь вкупе пастися будут, и вкупе дети их будут, и лев аки вол есть будет плевы (травы — С. В.)" (Ис. 11,7).
А как вам названия главок? "Бездоказательность гипотезы эволюции." "́Невозможность самозарождения жизни".
А вот вопросы для учащихся с целью закрепления пройденного материала:
"По какой причине люди жили значительно дольше?" "Каковы возможные причины теплого климата в древности?"
Полностью учебник тут: http://www.vertyanov.ru/books/vertyanov_uchebnik_po_biologii_
Вот чудный график из учебника:
"Глубокоуважаемые читатели! Перед вами — первый учебник биологии, не стесненный материалистическими рамками. Мы возвращаемся к Богу, на протяжении столетия вычеркнутому из нашей жизни.
Минувший атеистический век крайне пагубно отразился на развитии биологии, ряда естественных наук и самого человека. В угоду вседовлеющему материализму положения гипотезы эволюции возводились в догматы, противоречащие научным фактам. Господа Бога заменил в умах поколений «всемогущий» естественный отбор... Тщательное исследование Священного Писания дает все необходимые предпосылки для твердой веры. "
Это не шутка. Поповское мракобесие действительно добралось уже и до такого предмета, как биология. Учебник сей естественный отбор и эволюцию напрочь отметает, сообщая ученикам следующее:
"За минувшие годы многое изменилось в нашей стране. Стали доступными богооткровенные писания святых (см. приложения), ранее закрытые (в СССР) научные книги и статьи, появились и новые данные. Наблюдается все больший интерес научного мира к возможности согласования науки с библейским шестодневом без натяжек, понимая под днями творения 24-часовые дни, а под сотворением—первое чудо Божие создания мира «из ничего», а вовсе не эволюционную трансформацию неживой материи. Наука постепенно приходит к признанию истинности Священного Писания... Наш знаменитый соотечественник святой Иоанн Кронштадский еще в начале ХХ в. предупреждал геологов об ошибочности эволюционных выводов: «А вы, геологи, хвалитесь, что уразумели в построении слоев земли ум Господень и утверждаете это наперекор Священному Бытописанию! Вы более верите мертвым буквам слоев земных, бездушной земле, чем вдохновенным словам великого пророка и боговидца Моисея». В соответствии с гипотезой эволюции, смерть и тление были до появления первого человека, в первозданном мире еще, согласно же писаниям святых отцов Церкви, смерть и тление появились лишь с грехопадением Адама."
А вот чудный отрывок:
"Если мы, современные люди, много болеем и рано умираем, но все же забываем о жизни вечной, то насколько мы жили бы легкомысленнее, если бы обладали крепким здоровьем и тысячелетней жизнью, а тем более бессмертием? Временная смерть нашего тела — преграда греху, защита от вечной смерти души. «Благодетельно установлена смерть»,— сказал святитель Иоанн Златоуст. Согрешил первый человек — и стал смертным; умножились согрешения в допотопном человечестве — и продолжительность жизни после потопа сокращена Творцом вдесятеро."
Или вот отрывочки:
"По воле Творца появился этот мир, по Его воле появился на свет Адам, по Его же воле потоп уничтожил древний мир, изменив флору и фауну планеты. Некоторые причины этих перемен, возможно, состоят в следующем. Потоп и сопровождавшие его продолжительные дожди, согласно научным данным, могли вызвать значительное вымывание СО2 из атмосферы..."
"Сходство человека с животными не доказывает эволюционного родства. Аналогии строения организмов не менее убедительно свидетельствуют о единстве плана сотворения."
"Косвенным доказательством того, что в безгрешном мире взаимоотношения между существами были мирными, являются жизнеописания святых. Преподобному Герасиму Иорданскому в пустыне служил лев, к преподобным Сергию Радонежскому и Серафиму Саровскому без страха приходили лесные звери. Согласно Писанию, в будущей жизни, которая наступит после второго пришествия Христа, хищники обретут первозданное состояние «и пастися будут вкупе волк со агнцем, и рысь почиет со козлищем... и вол и медведь вкупе пастися будут, и вкупе дети их будут, и лев аки вол есть будет плевы (травы — С. В.)" (Ис. 11,7).
А как вам названия главок? "Бездоказательность гипотезы эволюции." "́Невозможность самозарождения жизни".
А вот вопросы для учащихся с целью закрепления пройденного материала:
"По какой причине люди жили значительно дольше?" "Каковы возможные причины теплого климата в древности?"
Полностью учебник тут: http://www.vertyanov.ru/books/vertyanov_uchebnik_po_biologii_
Вот чудный график из учебника:
Здесь мы собираем самые интересные картинки, арты, комиксы, мемасики по теме для чего современному человеку биология (+1000 постов - для чего современному человеку биология)
Отличный комментарий!