Размер имеет значение: парадоксные выводы о размере, скорости обмена веществ и продолжительности жизни

Среди многих теорий старений выделяется теория скорости обмена веществ, согласно которой, чем быстрее обмен веществ (который проявляется в сниженном пульсе) у организма, тем короче его жизнь. Эта теория была предложена еще в 1908 году на основе его наблюдений: маленькие животные (мыши) имеют более быстрый обмен веществ и короче живут, в отличие от больших животных (слоны, акулы, черепахи) с медленным обменом веществ.

Механизм этой теории связан со свободными радикалами. Чем быстрее обмен веществ, тем активнее работают митохондрии (органеллы внутри клеток, которые производят энергию). Но по мере работы митохондрий, они также побочным эффектом производят свободные радикалы, которые как раз и вызывают повреждения в организме, что ведет к старению.

Вроде бы звучит все логично, и если посмотреть на многие виды животных, то действительно: гренландские акулы, гигантские черепахи могут жить несколько сотен лет, в то время как большинство грызунов или мелких птиц живут достаточно мало. Однако, не все так однозначно.

Во-первых, соотношение между скоростью обмена веществ в состоянии покоя и общим энергопотреблением в течение дня может варьироваться от 1.6 до 8.0 у разных видов млекопитающих. Животные также различаются по степени связи между окислительной фосфорилированием и производством АТФ, количеству насыщенных жиров в мембранах митохондрий, количеству ремонтов ДНК и многим другим факторам, влияющим на максимальную продолжительность жизни.

Во-вторых, некоторые виды с высокой скоростью обмена веществ, такие как летучие мыши и некоторые виды птиц, живут долго.

В третьих, слоны, вес которых несколько тонн, живут 40-70 лет, в то время как моллюски или саламандры длиной 10-20 сантиметров и весом 100 грамм живут более 100 лет. Более того, даже внутри одного и того же вида могут быть подвиды, продолжительность которых сильно отличается друг от друга. Например, если взять разные подвиды морских ежей, то их продолжительность отличается на порядки:

Морские ежи:

- Lytechinus variegatus – 4 года

- Echinometra lucunter – 40 лет

- Strongylocentrotus franciscanus – 100-200 лет

Другой упоминаемый часто пример – голые землекопы, которые могут доживать до 30 лет и более без видимых признаков старения организма, в то время как их ближайшие родственники – мыши, крысы и грызуны такого же размера – живут в среднем только 2-3 года.

Поэтому последние в том числе исследования при использовании современных статистических методов для корректировки эффектов размера тела и филогении скорость обмена веществ не коррелирует с продолжительностью жизни у млекопитающих и птиц.

***

Надеюсь, что эта статья оказалось полезной и содержательной. Если есть что добавить — пишите в комментариях и подписывайтесь на Биохакинг на доступном на VC и одноименный Телеграм-канал.