POLITYKA

Piątek, 22 września 2017

Polityka - nr 44 (2729) z dnia 2009-10-31; s. 70-71

Nauka

Ciało jednorazowego użytku

Rozmowa z prof. Ewą Sikorą z Instytutu Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN w Warszawie o tym czy starzenie ma sens

Marcin Rotkiewicz: – Jak pani jako biolog odpowiedziałaby na proste pytanie: po co się starzejemy?

Ewa Sikora: – Chce pan wiedzieć, dlaczego w toku ewolucji w ogóle pojawiło się coś takiego jak starzenie?

Czy za tym, bardzo przykrym dla nas, procesem kryje się jakikolwiek biologiczny sens?

Może zacznijmy od tego, że dla człowieka starzenie się i związane z nim choroby to stosunkowo nowe doświadczenie. Nasz gatunek liczy sobie około 150 tys. lat, a historia cywilizacji to zaledwie kilka tysięcy lat. Jej rozwój, zwłaszcza w ciągu ostatnich stuleci, sprawił, że doświadczamy starzenia się w stopniu nieznanym większości naszych przodków. Z powodu chorób, ataków drapieżników i innych szkodliwych czynników w zamierzchłych czasach człowiek żył średnio 40 lat. Dziś w wysoko rozwiniętych krajach żyjemy dwa razy dłużej. Pewien amerykański lekarz bardzo trafnie to określił: „Jesteśmy ludźmi z epoki kamienia w pociągu ekspresowym”.

Zwierzęta też się starzeją.

Ale tylko kilka gatunków żyjących na wolności wykazuje symptomy starości, np. słonie. Reszta po prostu nie dożywa sędziwego wieku.

To jednak nie wyjaśnia sensu starzenia.

Najbardziej przekonująca hipoteza mówi, że starość jest nierozerwalnie związana z rozmnażaniem płciowym. Płeć wyewoluowała najprawdopodobniej z dwóch powodów. Po pierwsze, by w wyniku mieszania materiału genetycznego różnych osobników szybciej pojawiały się u potomstwa nowe mutacje, mogące np. coś usprawnić w organizmie, wytworzyć jakąś nową korzystną cechę. Po drugie, zmienność genetyczna jest potrzebna w wyścigu z pasożytami, np. bakteriami lub wirusami. Można użyć takiej metafory, że dostają się one do naszego organizmu za pomocą chemicznego klucza. Dlatego cały czas musimy zmieniać nasze chemiczne zamki w komórkach. Temu też służy mieszanie genów.

Jaki ma to związek ze starzeniem się?

Tom Kirkwood, jeden z najwybitniejszych brytyjskich badaczy procesów starzenia się, sformułował teorię ciała jednorazowego użytku – po spłodzeniu (i w przypadku niektórych gatunków odchowaniu) potomstwa dłuższe inwestowanie w podtrzymanie życia to z biologicznego punktu widzenia zupełne marnotrawstwo.

Przyroda dba o to, by Ziemia nie zapełniła się ponad miarę bardzo długo żyjącymi organizmami?

Wiara w celowość przyrody jest błędna. Ewolucja to samolubny proces, w którym pojedyncze organizmy dbają wyłącznie o własne geny, nie liczy się nawet coś takiego jak dobro gatunku i ma to bezpośredni związek ze starzeniem się. Rozmnażanie płciowe wymaga bowiem dużych nakładów energii. Potrzebne są one również do prawidłowego funkcjonowania ciała, obrony przed pasożytami etc. Zasoby energii są ograniczone, więc organizm musi je rozsądnie inwestować. Wraz z upływem czasu kumulują się uszkodzenia komórkowe i funkcjonowanie starzejącego się ciała staje się coraz bardziej kosztowne. Po co więc nadal podtrzymywać je przy życiu, gdy geny zostały już przekazane potomstwu? Dlatego organizmy szybko rozmnażające się żyją krócej. Ponadto te, które są wystawione na duże ryzyko ze strony np. drapieżników, będą więcej inwestować w szybkie spłodzenie potomstwa niż w mechanizmy naprawcze ciała. Słonie żyją długo, bo nikt, poza człowiekiem i chorobami, nie jest w stanie im zagrozić. Żółwie z kolei chroni skutecznie przed atakami pancerz.

Z kolei mózg człowieka potrzebuje dużo czasu, by dojrzeć. Ludzkie potomstwo pozostaje bardzo długo – w porównaniu z innymi gatunkami – bezbronne i wymagające opieki. Dlatego sporo inwestujemy w podtrzymanie działania naszych ciał i żyjemy stosunkowo długo.

Rozmnażanie płciowe pojawiło się około miliarda lat temu, tymczasem pierwsze organizmy jednokomórkowe 2,5 mld lat wcześniej. Czy w takim razie przez większość ewolucyjnej historii życia na Ziemi nie istniało zjawisko starzenia się?

I tak, i nie. Tak, gdyż rzeczywiście takie organizmy jak np. bakterie rozmnażające się przez podział komórki są w pewnym sensie nieśmiertelne. Lub, mówiąc precyzyjniej, nie starzeją się, choć przecież mogą zginąć – np. z powodu zmiany warunków środowiskowych.

Nie, bo nawet wśród bakterii pojawiają się takie komórki, które w pewnym momencie przestają się dzielić i giną w sposób naturalny. Czy to jest proces podobny do starzenia się? Trudno jednoznacznie powiedzieć. Natomiast można pokusić się o generalizację: starzenie się to dość nowy wynalazek ewolucji.

Rekordzistami długowieczności są rośliny – kilka lat temu w jednym z naukowych czasopism doniesiono o odkryciu w Skandynawii świerków liczących aż 9 tys. lat. Jak to możliwe?

Upraszczając, można powiedzieć, że u roślin, inaczej niż np. u zwierząt, nie ...

[pełna treść dostępna dla abonentów Polityki Cyfrowej]