Selon les biographies de personnes de longue date, le secret de l'immortalité se cache dans une vie active et vibrante. Par exemple, la biographie de Jeanne Kalman, dont les 122 ans de vie sont encore un record parmi les réalisations documentées, suggère: mangez du chocolat, faites tourner les pédales et n'épargnez pas de vin - et vos cent ans! Mais si nous jetons un coup d'œil au reste du règne animal, nous trouvons alors des conseils beaucoup moins encourageants. Champions parmi les poissons et les mammifères, les oiseaux et les invertébrés ne mûrissent pas pendant longtemps, ils se cachent dans des coins froids et sombres et ne sont pas pressés de se reproduire. "Attic" essaiera de dessiner une image collective d'un animal vivace et évaluera dans quelle mesure une personne lui correspond.
Dont le chemin est le plus long
En ce qui concerne les foies longs, les nombres sont sur la table comme argument principal. Commençons par eux et nous. Qui vous vient à l'esprit lorsque vous entendez parler d'organismes à longue durée de vie? Éléphant, tortue, perroquet? Baleine? Tous ne se sont même pas approchés du podium. En premier lieu, avec une énorme marge par rapport au reste, les éponges ont été fixées. Le détenteur du record parmi eux - dans la mesure où il était possible de déterminer à partir du squelette minéral - a environ 11 mille ans. La deuxième place est fermement tenue par les coraux Leiopathes sp. et Gerardia sp. (4265 et 2742 ans respectivement). La troisième place, ayant perdu l'espoir de rattraper les deux premiers, est occupée par le mollusque bivalve Arctica islandica, âgé de 507 ans. Il est suivi du requin du Groenland (nouveau sur cette liste, vieux d'environ 400 ans), des crustacés, de l'oursin et de quelques poissons (dont, par exemple, la perche des Aléoutiennes). Mais ils n'ont pas tous franchi la frontière de 200 à 250 ans de vie.
La plupart des gagnants appartiennent à des invertébrés - les vertébrés n'ont pratiquement pas obtenu de places sur ce podium. Et nos plus proches parents - les mammifères - n'en font pas du tout partie. Parmi ceux que nous considérons habituellement comme des foies longs, seule la baleine boréale pourrait rivaliser avec cette équipe: selon certains rapports, elle a réussi à tenir 211 ans. Il n'y a pas de rat-taupe nu parmi les champions - l'icône de la gérontologie moderne. On le trouve souvent dans des articles comme exemple d'organisme sans âge, car il est 10 fois en avance sur ses parents souris en âge moyen et ne change guère avec l'âge, mais il ne vit qu'environ 30 ans.
Cependant, les places sur ce piédestal sont changeantes et changeront constamment de mains à mesure que de nouvelles dates apparaissent: tôt ou tard, elles trouveront un autre mollusque qui vit un peu plus longtemps que le précédent, ou une nouvelle perche qui a dépassé l'oursin, et ainsi de suite à l'infini. Il n'y a pas de valeurs définitives pour l'espérance de vie maximale. Chaque fois que nous disons que quelqu'un «vit jusqu'à 500 ans», nous devons constamment ajouter les «dernières données», car les données arrivent constamment. Mais peut-on mesurer le vieillissement avec des nombres en constante fluctuation?
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De plus, dans sa forme pure, cette liste ne nous sera guère utile. Si nous voulons vraiment profiter des secrets de longue vie des autres, ce serait bien si cet organisme était un peu comme le nôtre, au moins en termes d'un ensemble de systèmes d'organes.
De chaque côté de la ligne droite
Chez l'homme, le principal indicateur statistique du vieillissement est la courbe de Gompertz-Makeham, qui reflète la dépendance du risque de mourir de causes naturelles à l'âge d'une personne, ou, tout simplement, l'approche inévitable de la mort. La courbe du graphique ne cesse de croître, c'est-à-dire qu'elle signale que le corps devient de plus en plus fragile et qu'il court chaque année de plus en plus de risques. Cela implique la définition la plus simple - et l'une des plus utilisées actuellement en science -: le vieillissement est un risque croissant de mourir.
Pour n'importe quelle population, la courbe de mortalité sera la même, sauf qu'elle peut se déplacer à gauche et à droite selon les conditions de vie ou s'aplatir légèrement vers la fin. Mais les animaux ont différentes options. Les graphiques ci-dessous sont basés sur de longues observations de différentes créatures. La fine ligne bleue représente le taux de survie (en pourcentage de la population totale). La courbe rouge est le risque relatif de mourir (1 correspond au risque moyen pour un adulte). Enfin, la ligne bleue épaisse est la capacité relative à se reproduire (l'unité est le nombre moyen de descendants qu'un adulte d'une espèce donnée produit). Les graphiques commencent à la puberté (c'est-à-dire que l'enfance n'est pas comptée) et se terminent à l'âge où seulement 5% de la population d'origine est en vie.
Chez de nombreux animaux, la forme des courbes est généralement similaire à celle des humains. La seule différence fondamentale entre nos cartes et celles d'un lion ou d'un chimpanzé est que la mortalité ne croît pas de manière régulière, mais brusquement et à partir d'un certain âge. Probablement, le fait est que le risque moyen de mourir dans notre population est faible, et nous avons tendance à prendre soin des personnes âgées jusqu'au moment où nous ne pouvons plus les aider - à ce moment la courbe monte en flèche. Néanmoins, les tendances sont les mêmes pour nous et pour le lion: la capacité à se reproduire diminue avec le temps, et la courbe de survie, courbée vers l'extérieur (c'est-à-dire vers le haut), s'effondre littéralement après un certain âge.
Mais parfois, tout est exactement le contraire. Par exemple, chez la grenouille à pattes rouges (la ligne pointillée indique le manque de données pour l'analyse) ou la tortue du désert, la ligne de survie est concave à un certain stade. En fait, cela signifie qu'à un certain âge, les individus de cette espèce risquent de moins en moins de mourir. Ce phénomène a été appelé vieillissement négatif. Et si nous cherchons un exemple de victoire sur l'inévitable dans la nature, alors cela devrait être exactement cela - pas un mouvement vers la mort, mais une évasion.
Cependant, ne soyez pas surpris à l'avance. Dans la vie d'une personne, il y a aussi une telle période, elle ne figurait tout simplement pas dans les classements de ces auteurs, car elle est antérieure à la période de temps qu'ils envisagent. Même dans la société la plus civilisée, la mortalité infantile est plus élevée que la mortalité infantile, et jusqu'à un certain âge - encore plus élevée que la mortalité adulte. Ainsi, jusqu'à un certain âge (jusqu'à 9 ans environ), notre courbe de survie est également concave, et nous aussi - selon la définition statistique du vieillissement - sortons de la mort, ce qui signifie que nous rajeunissons sous nos yeux. Cependant, cela ne signifie pas que les humains sont prêts à vivre pour toujours - tout comme les tortues du désert. Bien que le risque de mourir chez eux n'augmente pas avec l'âge, comme chez les humains, à tout moment, un individu mourra, bien sûr. Par conséquent, la vie éternelle pour certains d'entre eux n'est possible que dans une population hypothétique de taille infinie.
Ignorer le vieillissement
Puisque le vieillissement négatif est en fait synonyme d'enfance, où chercher des animaux véritablement sans âge? Le graphique de leur mortalité doit être parfaitement droit, comme une ficelle, ne s'écartant ni vers l'intérieur (dans l'enfance) ni vers l'extérieur (dans la vieillesse). Voici à quoi ressemblent, par exemple, les graphiques de certaines espèces d'hydres et de mollusques d'oreille de mer. Ils sont appelés vieillissement négligeable. Ce terme représente une sorte de compromis entre les scientifiques, qui (pour la plupart) croient que le vieillissement est inévitable, et les résultats d'expériences, dans lesquelles il n'est pas toujours possible de détecter ses signes immédiats. Mais en fait, il résulte de ce graphique qu'il n'y a pas de vieillissement dans leur vie.
Cependant, le terme «vieillissement négligeable» lui-même est apparu bien avant la construction de ces courbes. Il a été suggéré par le gérontologue Caleb Finch en 1990. Il a également mis en avant ses propres critères qui permettent à l'animal d'obtenir ce titre honorifique: 1) la mortalité n'augmente pas avec l'âge, 2) la fertilité ne diminue pas avec l'âge, 3) il n'y a pas de maladies liées à l'âge qui aggravent la santé au fil du temps. À ce jour, seuls six animaux répondent à ces exigences strictes: l'amphibien à queue européen Proteus (Proteus anguinus, durée de vie maximale de 102 ans), la tortue des marais américaine (Emydoidea blandingii, 77 ans), la tortue-boîte (Terrapene carolina, 138 ans), Perche des Aléoutiennes (Sebastes aleutianus, 205 ans), oursin (Strongylocentrotus franciscanus, 200 ans) et mollusque bivalve (Arctica islandica, 507 ans).
Veuillez noter que tous les champions de la durée de vie ne sont pas inclus dans cette liste. Il n'y a pas d'hydre dedans, pas de palourdes. Le fait est peut-être que tous les animaux n’ont pas pu accumuler suffisamment de données pour vérifier tous les critères. L'expérience désormais classique d'observation de l'hydre, par exemple, n'a duré que quatre ans. Pendant ce temps, il a été possible de montrer que l'hydre ne vieillit pas, mais ce qui lui arrive ensuite est inconnu. Il n'y a pas non plus de mammifères sur cette liste. Même le rat-taupe nu - un animal souvent appelé vieillissement négligeable - n'était pas digne de ce titre. Finch lui-même, révisant ses critères des décennies plus tard, a admis que la pelle ne les satisfaisait pas. La raison en était les observations individuelles des gérontologues, selon lesquelles les petits des rats-taupes «âgés» sont moins viables que ceux des «jeunes».- et Finch y voyait le signe d'un déclin des capacités reproductives de l'animal.
Il y a une crise de modèle: les espèces les plus vivantes sont trop différentes de nous. Les champions qui sont plus proches de nous ne passent pas le critère de vieillissement négligeable. Qui donc devrait être guidé et quel chemin suivre? C'est là que les statistiques viennent à la rescousse. Dans le monde humain, il est inutile d'écouter les conseils de chaque personne - vous devez étudier les centenaires dans leur ensemble. Il est également impossible de trouver un idéal dans le monde animal, vous devez donc regarder tous vos proches qui réussissent de loin et essayer de créer une sorte d'image collective d'un animal qui a réussi à faire face au vieillissement. Alors, éléphant, baleine, protée, tortue, requin, perroquet, rat-taupe, perche - qu'est-ce qui les unit?
Motifs durs
La première chose qui compte pour une longue durée de vie est la taille. La plupart des centenaires sont plus grands que leurs parents. Cela les aide à échapper à la presse de la sélection naturelle: les prédateurs menacent moins l'éléphant que la musaraigne, ce qui signifie que les éléphants à longue durée de vie ont toutes les chances de laisser plus de progéniture que leurs parents de courte durée. En ce sens, l'éléphant, la baleine et le requin ne sont pas différents des autres, leur longue vie n'est qu'une conséquence naturelle de leur taille impressionnante. En ce sens, il est plus intéressant de regarder ceux qui ne sont sortis ni en longueur ni en hauteur, mais ont quand même réussi à survivre aux autres. Parmi les mammifères, il s'agit par exemple du fameux rat-taupe nu, ainsi que des écureuils arboricoles et des chauves-souris. Chacun d'eux a trouvé sa propre façon d'échapper aux prédateurs: creuser des terriers, grimper à un arbre ou même s'élever dans les airs et vivre dans l'obscurité.
Le deuxième avantage important que donne la taille est la protection contre le cancer (pas tant contre les risques liés à son apparition, mais plutôt une diminution de la menace de chaque tumeur individuelle). Imaginez que vous dirigez un immense État avec des millions de citoyens. Si un soulèvement se produit dans l'une des mille villes, cela n'affectera guère la vie du pays, à moins que cette ville ne soit la capitale. Mais si vous êtes le prince du minuscule Liechtenstein et qu'il y a une révolution dans l'une des demi-douzaines de vos villes, vous avez de sérieux problèmes. Malheureusement, la même arithmétique simple fonctionne dans le corps d'un animal. Si une petite tumeur s'y est développée, par exemple, pesant 3 grammes, alors certains capybara (55 kg) peuvent ne pas le remarquer du tout, tandis que pour une souris (30 g), c'est un dixième du corps entier.
Par conséquent, les stratégies de lutte contre le cancer, ainsi que les prédateurs, dépendent de la taille des animaux. De très petits animaux, comme des souris, n'ayant aucun moyen d'échapper à l'ennemi extérieur, se rendent à l'ennemi intérieur. Les animaux petits mais de longue durée, comme le rat taupe nu, acquièrent des mécanismes de défense précoces. Leurs cellules n'ont même pas la chance de commencer à se multiplier si cela n'est pas nécessaire, par exemple, si elles sont entourées d'un tissu conjonctif dense sans dommage. Les grands centenaires comme les éléphants et les tortues parient sur une protection tardive contre le cancer. Leurs mécanismes de lutte, par exemple, le déclenchement amélioré de la mort cellulaire programmée, ne fonctionnent pas immédiatement et sont conçus pour les tumeurs qui ne sont pas mortes d'elles-mêmes aux premiers stades de leur développement.
En même temps, si vous interdisez à vos cellules de se multiplier, comment faire face aux dommages corporels? Ce dilemme explique probablement pourquoi il y a si peu de vertébrés parmi les champions de longue date: ils ont acquis trop d'organes extrêmement difficiles à réparer sans donner aux cellules des pouvoirs supplémentaires. Les os sont bien moins renouvelés que la peau, les muscles se régénèrent moins bien que la graisse et le tissu cérébral est presque impossible à restaurer. Cette contradiction est à la base de l'une des théories populaires du vieillissement - la théorie du «soma jetable» (soma jetable), qui est plus facile à traduire par la théorie du «corps à décharger». Du point de vue de la reproduction de l'organisme, seules les cellules sexuelles sont importantes. Le reste du corps - soma - n'est qu'une superstructure au-dessus d'eux. Et plus il demande d'attention à lui-même, plus d'énergie est dépensée pour son renouvellement,moins les ressources vont aux cellules sexuelles. Par conséquent, les vertébrés avec leurs structures qui ne peuvent pas être restaurées vivent moins que les invertébrés: leur corps cesse finalement d'avoir assez d'énergie pour les réparations et il est envoyé «pour être jeté». Et seuls les requins et les amphibiens à queue (auxquels appartient le Proteus) peuvent se vanter de capacités de régénération avancées.
Enfin, en regardant la liste des centenaires, vous pouvez trouver un modèle climatique: la plupart d'entre eux vivent dans le froid. Cela est particulièrement vrai pour les animaux à sang froid (mollusque Arctica islandica, Proteus, perche des Aléoutiennes et requin du Groenland), qui ne savent pas réguler la température corporelle de l'intérieur. Mais même les vertébrés à sang chaud, apparemment spécialement appris à se réchauffer constamment, s'efforcent toujours de trouver un endroit plus froid. Un exemple est la baleine boréale. Ou le même rat-taupe nu qui est presque redevenu sang-froid, enterré profondément sous terre. Maintenant, sa température corporelle constante est d'environ 33 degrés, ce qui est nettement inférieur à celui de ses parents rongeurs.
Le fait est que le climat chaud entraîne de nombreuses difficultés. Plus la température est élevée, plus les réactions chimiques se produisent rapidement dans le corps de l'animal, plus les sous-produits métaboliques se forment et plus le corps s'use rapidement. Par conséquent, du point de vue d'une longue vie, avoir le sang chaud n'est pas si bénéfique. Il est intéressant de noter que les centenaires de sang-froid, qui ne peuvent déjà se réchauffer que dans les rayons du soleil, ont également tendance à se cacher. Ils ont une autre raison de préférer le froid à la chaleur, et c'est une longue enfance.
On s'en souvient, l'enfance correspond à une période de vieillissement négatif. Par conséquent, plus l'organisme tarde à arriver à maturité, plus le temps passe avant que sa mortalité ne commence à augmenter. Vivre dans des conditions froides est un excellent moyen de ralentir le développement d'un animal à sang froid. Les animaux à sang chaud peuvent à nouveau profiter de leur taille: un éléphant met beaucoup plus de temps à grandir qu'un lapin. Il existe également une troisième façon d'étirer l'enfance - ralentir le développement. Son type le plus radical est la néoténie, reproduction à l'état larvaire. Ainsi, par exemple, Proteus le fait, comme d'autres amphibiens à queue. Apparemment, un sort similaire est arrivé au rat-taupe nu: bien qu'il ne passe pas sa vie comme une larve,mais son développement est ralenti - tout au long de sa vie, il ressemble à un embryon de souris ou de rat et ne prend pas l'apparence d'un «vrai rongeur adulte». Ces mouvements intelligents permettent aux animaux de contourner le dilemme du corps à lancer. Les cellules sexuelles ne commencent à absorber de l'énergie qu'avec le début de la puberté, et «l'enfant éternel» peut se permettre de diriger toutes ses forces uniquement pour maintenir sa propre santé.
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Alors, rassemblons maintenant dans notre esprit un animal typique de longue durée. Il est assez grand ou très petit, mais très rusé. Il ne s'intéresse pas aux prédateurs, il attrape rarement le cancer et possède ses propres mécanismes de défense contre lui - il frappe l'ennemi de loin ou l'attend "en embuscade". Il se régénère bien et a tendance à vivre dans le froid, quelle que soit la température de base de son corps. Enfin, il prolonge son enfance, reste une larve éternelle ou ralentit simplement son développement, et n'est pas pressé de se reproduire, économisant des ressources.
Notre portrait collectif ne décrit aucun des vrais animaux détenteurs de records. Le rat-taupe nu est incapable de se régénérer, les requins n'ont aucun mécanisme de défense spécial contre le cancer et les chauves-souris vivent avec des températures corporelles étonnamment élevées. Il dit seulement que dans chaque cas, la longue vie est née d'elle-même et qu'il n'y a pas de recette générale. Chaque gagnant a suivi son propre chemin, compensant les lacunes innées par de nouvelles acquisitions.
Mais une personne correspond bien à l'image d'un animal de longue durée. Nous sommes plutôt petits par rapport aux champions mammifères, souffrons rarement de prédateurs, vivons mieux dans le froid que dans le chaud et nous nous développons plus lentement que nos ancêtres primates. En ce qui concerne la protection contre le cancer et la régénération, nous avons depuis longtemps découvert ces lacunes et travaillons à les améliorer. Et quand on l'a terminé, il reste à voir qui devra apprendre la longévité de qui.
Auteur: Polina Loseva
