Γιατί ζουν όσο ζουν οι άνθρωποι (και τα ζώα)

Συντάκτης: Ν. Μπάκουλη

Πώς προκύπτει βιολογικά το προσδόκιμο ζωής για ανθρώπους και ζώα; Παρά την πρόοδο της επιστήμης, δεν είναι ξεκάθαρο. Αν γίνει, ίσως μπορέσουμε να το επηρεάσουμε.

iStock

Η Jeanne Calment γεννήθηκε στις 21 Φεβρουαρίου του 1875. Πέθανε στις 4 Αυγούστου του 1997. Η υπεραιωνόβια Γαλλίδα είναι μέχρι σήμερα ο κάτοικος του πλανήτη Γη που έμεινε πάνω σε αυτόν περισσότερο από κάθε άλλον, υπερβαίνοντας κάθε στατιστικό δεδομένο αναφορικά με το προσδόκιμο ζωής του ανθρώπου. Σύμφωνα με τις καταγραφές, είναι ο μόνος άνθρωπος που έχει ζήσει για τουλάχιστον 120 χρόνια. Για την ακρίβεια, ήταν 122 χρόνια και 164 ημέρες. Τα αίτια του θανάτου δεν έγιναν γνωστά. Έναν μήνα πριν καταλήξει, έχασε μεγάλο ποσοστό της όρασης και της ακοής της.

Ως μυστικό της επιτυχίας της είχε πει: «Να χαμογελάτε πάντα. Αυτός είναι ο τρόπος που εξηγώ τη μακροβιότητα μου». Δεν είχε αρρωστήσει ποτέ, δεν δούλεψε ποτέ (ήταν νοικοκυρά), πάντα περιποιείτο το δέρμα της με ελαιόλαδο, έκανε ποδήλατο έως ότου δεν μπορούσε (100 χρόνων!) και κάπνιζε –μετά τα γεύματα– έως τα 117. Στα 100 έπαθε κάταγμα στο πόδι. Ανάρρωσε γρήγορα και ξαναπερπάτησε.

Έζησε περισσότερο από την κόρη, τον αδελφό, τον γαμπρό και τον εγγονό της. Το τελευταίο άμεσο μέλος της οικογένειάς της πέθανε το 1963. Ζούσε μόνη έως τα 88 και πριν από τα 110α γενέθλιά της αποφάσισε να μετακομίσει σε μονάδα φροντίδας ηλικιωμένων.

To προσδόκιμο ζωής στο μικροσκόπιο

Η κατανόηση της διάρκειας ζωής ενός ανθρώπου είναι θέμα που απασχολεί αιώνες τους επιστήμονες. Όπως και το τι θέτει τα όρια, αλλά και τι μπορεί να γίνει για να επιβραδύνουμε το «ρολόι». Υπάρχουν ντοκουμέντα πως αυτά τα άγχη μάς απασχολούν για περισσότερα από 2.000 χρόνια.

iStock

Βάσει των στατιστικών, 6 άνθρωποι στο ένα εκατομμύριο ζουν για τουλάχιστον 110 χρόνια. Ο Kevin Healy, λέκτορας μακροοικολογίας στο τμήμα Ζωολογίας του Ryan Institute, έγραψε στο RTÉ News πως οι πιθανότητες να φτάσει ξεπεράσει κάποιος τα 110 είναι απειροελάχιστες. Οι πιθανότητες να γίνει ο σύγχρονος Μαθουσάλας είναι ανύπαρκτες.

Σημείωση: Σύμφωνα με τη βιβλίο της Γένεσης, ο Μαθουσάλας (ή Μετουσέλαχ ή Μετουσάλαχ) έζησε 969 χρόνια. Έχει υποστηριχτεί πως η Γένεση χρησιμοποιούσε αρχαίο σουμερικό τρόπο αρίθμησης. Στην μετατροπή στα δικά μας χρόνια, αυτά του Μαθουσάλα γίνονται 85. Βέβαια, υπάρχει και η τοποθέτηση μελετητών της Βίβλου που υποστηρίζουν ότι η απομάκρυνση από τον Θεό είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση του ορίου ζωής. Σε κάθε περίπτωση, όπως έχει γραφτεί, ο Μαθουσάλας πέθανε στον κατακλυσμό – χωρίς να έχει γίνει αναφορά στα αίτια. Σύμφωνα με την επιστήμη, το όριο της ανθρώπινης ζωής είναι τα 150 χρόνια.

Ας δούμε τι ισχύει για το υπόλοιπο ζωικό βασίλειο:

Ο Αριστοτέλης ήταν ο πρώτος που έθεσε την παράμετρο του μεγέθους

Ό,τι ισχύει για τους ανθρώπους, ισχύει για όλα τα ζώα. Γερνούν και πεθαίνουν, αλλά με διαφορετικούς ρυθμούς. Το μικρό ψάρι που ζει σε εποχικές πισίνες από λάσπη στην ανατολική Αφρική ζει για 14 ημέρες. Οι καρχαρίες της Γροιλανδίας που ζουν στα νερά της Αρκτικής ολοκληρώνουν τον κύκλο της ζωής τους στα 500 χρόνια. Πώς προκύπτει το προσδόκιμο ζωής κάθε είδους;

Ο Daniel Promislow, εξελικτικός γενετιστής του University of Washington και συνεπικεφαλής του προγράμματος Dog Aging Project (έχει ως στόχο να βελτιώσει την ποιότητα και τη διάρκεια ζωής των κατοικιδίων) είπε χαρακτηριστικά στο Science ότι «ο Αριστοτέλης είχε γράψει το 350 π.Χ. πως οι λόγοι που ορισμένα ζώα είναι μακρόβια και άλλα βραχύβια, και, με μια λέξη, οι αιτίες της διάρκειας και της συντομίας της ζωής, απαιτούν έρευνα. Ο Έλληνας φιλόσοφος υποψιάστηκε ότι η απάντηση είχε να κάνει με τα υγρά. Είχε σκεφτεί πως οι ελέφαντες ξεπερνούν τα ποντίκια επειδή περιέχουν περισσότερα υγρά και έτσι χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να αφυδατωθούν. Η ιδέα δεν είχε μεγάλη βάση, αλλά η παρατήρηση του Αριστοτέλη ότι τα μεγαλύτερα ζώα τείνουν να ζουν περισσότερο φαίνεται να ισχύει. Είναι η μόνη τάση με την οποία συμφωνούν οι σημερινοί επιστήμονες».

Η δεύτερη παρατήρηση για το μέγεθος έγινε το 1905. Τότε που ο Γερμανός φυσιολόγος Max Rubner παρατήρησε γύρω του πως οι αγελάδες ζουν περισσότερο από τα κοτόπουλα, που ζουν περισσότερο από τα γουρούνια Γουινέας. Ως πρώτο κανόνα έθεσε το «για να ζήσεις περισσότερο, πρέπει να είσαι μεγαλόσωμος. Έτσι έχεις πλεονέκτημα έναντι των θηρευτών».

Τότε, γιατί η γάτα ζει περισσότερα χρόνια (κατά μέσο όρο 15) από τον σκύλο (12 κατά μέσο όρο), ενώ γενικά είναι μικρότερη; Ή γιατί οι μικρόσωμοι σκύλοι ζουν σχεδόν τα διπλάσια χρόνια από τους μεγαλόσωμους; Θα σου πω στη συνέχεια.

Unsplash

Το μεγάλο μέγεθος δίνει και μια μοναδική πολυτέλεια

Ο βιογεροντολόγος Dr. Steven Austad, καθηγητής στο University of Alabama, έθεσε θέμα συνδυασμού. «Το ότι τα μεγάλα ζώα τείνουν να ζουν περισσότερο δεν οφείλεται απλά στο ότι αντιμετωπίζουν λιγότερους κινδύνους. Είναι περισσότερο ζήτημα εκατομμυρίων ετών εξελικτικής πίεσης. Οι φάλαινες και οι ελέφαντες έχουν την πολυτέλεια να αφιερώσουν τον χρόνο τους στην ανάπτυξη, γιατί κανείς δεν πρόκειται να τους επιτεθεί. Άρα, μπορούν να επενδύσουν στα γερά σώματα που θα τους επιτρέψουν να γεννήσουν πολλούς “γύρους” απογόνων. Τα ποντίκια και άλλα μικρόσωμα ζώα πρέπει να αφιερώσουν την ενέργειά τους στην ανάπτυξη και τη γρήγορη αναπαραγωγή, αφού δεν έχουν χρόνια μπροστά τους. Έτσι. δεν αναπτύσσουν ανθεκτικά ανοσοποιητικά συστήματα».

Αργότερα προστέθηκαν και άλλες υποθέσεις – όπως ο μεταβολικός ρυθμός, για τον οποίο θα σου πω σε λίγο.

Προς το παρόν, κράτα πως κάποια είδη έχουν διάφορους σχετικούς μηχανισμούς. Είναι πολύπλοκοι, όπως περίπλοκη είναι και η γήρανση. Κράτα και ότι οι φάλαινες ζουν πολλά χρόνια για περισσότερους λόγους από το μέγεθος τους. Όπως; Έχουν ανθεκτικότητα στις ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία. Μεταξύ τους είναι ο καρκίνος.

Κάθε φορά που ένα κύτταρο στο σώμα σας αντικαθίσταται, υπάρχει μια μικρή πιθανότητα να προκύψουν σφάλματα DNA – στην αντιγραφή. Αυτά μπορεί να προκαλέσουν διάφορα προβλήματα, όπως η εξαφάνιση της κυτταρικής ανάπτυξης που εξελίσσεται σε όγκους. Όσο περισσότερο ζείτε, τόσο περισσότερες φορές χρειάζονται τα κύτταρά σας να αντικατασταθούν και διατρέχουν τον κίνδυνο τέτοιων σφαλμάτων.

Για να καταπολεμηθεί αυτό, τα ζώα –συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων– έχουν μια σειρά γονιδίων που σταματούν αυτή τη μείωση στην κυτταρική ανάπτυξη και άλλα πιθανά προβλήματα. Εάν αυτά καταστραφούν (π.χ. κατά την αντιγραφή), ενδέχεται να χαθεί η προστατευτική τους λειτουργία.

Πολλά μεγάλα ζώα, όπως οι φάλαινες Bowhead και οι ελέφαντες, έχουν πολλαπλά αντίγραφα αυτών των προστατευτικών γονιδίων. Εάν λοιπόν καταστραφεί ένα αντίγραφο, τα άλλα μπορούν να συνεχίσουν να λειτουργούν και να μειώσουν την εμφάνιση ασθενειών οι οποίες σχετίζονται με την ηλικία.

Αυτά τα εξελικτικά «κόλπα» δεν περιορίζονται μόνο σε μεγάλα ζώα. Πολλά μικρότερα, ίσως πιο απροσδόκητα είδη, έχουν διαφορετικούς τρόπους για να ζήσουν περισσότερο.

Ο γυμνός αρουραίος των 35 γραμμαρίων είναι ο Μαθουσάλας των τρωκτικών. Γενικά, τα κατοικίδια ποντίκια ζουν μόνο τέσσερα χρόνια. Ο γυμνός αρουραίος μπορεί να φτάσει τα 31 χρόνια.

iStock

Γεγονός εντυπωσιακό, καθώς τα μικρότερα ζώα έχουν τεράστιες πιθανότητες να γίνουν γεύμα μεγαλύτερων. Επίσης, ο υψηλός μεταβολικός ρυθμός αυξάνει το φυσιολογικό άγχος. Τι εννοούμε;

Σε σύγκριση με μεγαλύτερα ζώα, τα κύτταρα μέσα σε ένα μικρό ζώο καίνε ενέργεια με πολύ υψηλότερο ρυθμό. Αυτός ο υψηλός μεταβολικός ρυθμός μπορεί να προκαλέσει βιολογική φθορά που, με τη σειρά της, οδηγεί σε μικρότερη διάρκεια ζωής.

Ένα άλλο παράδειγμα ζώου που έχει μεγάλη διάρκεια ζωής –για το μέγεθος του– είναι ο χοίρος. Είναι είδος που «κλείνει» άνετα τα 20 χρόνια ζωής.

Πώς ο γυμνός αρουραίος φτάνει τα 35 χρόνια;

Οι επιστήμονες που ερεύνησαν το θέμα είχαν ενημερώσει πως ενδέχεται να παίζουν ρόλο οι κοινωνικές συνήθειες αυτών των ζώων: ζουν σε υπόγειες αποικίες, με μια βασίλισσα αναπαραγωγής και πολλούς στείρους βοηθούς.

Το σύστημα μοιάζει πολύ με αυτό των μυρμηγκιών και απομονώνει τα ζώα από τους κινδύνους της επιφάνειας. Έτσι βοηθήθηκε η εξέλιξη της ανθεκτικότητας εναντίον προβλημάτων που σχετίζονται με την ηλικία, όπως ο καρκίνος. Επίσης, ανέπτυξαν την ικανότητα να διαχειρίζονται τη φθορά από τους υψηλούς μεταβολικούς ρυθμούς πιθανόν χάρη στην ικανότητα να ανέχονται το χαμηλό επίπεδο οξυγόνου που υπάρχει στο περιβάλλον τους.

Άλλα παραδείγματα ζώων που γίνονται υπεραιωνόβια για τα μεγέθη που έχουν (στην κατηγορία τους ή γενικά) είναι τα πουλιά και οι νυχτερίδες.

Η νυχτερίδα του Brandt, που έχει βάρος μέχρι 6 γραμμάρια, μπορεί να ζήσει για περισσότερα από 41 χρόνια. Όπως και άλλα ιπτάμενα ζώα, φαίνεται να έχει νικήσει τις πιθανότητες γήρανσης που σχετίζονται με το μέγεθος και τον υψηλό μεταβολικό ρυθμό, που απαιτείται για την πτήση.

Στην περίπτωση των νυχτερίδων, διάφοροι μηχανισμοί που σχετίζονται με την επιδιόρθωση του DNA, την αντίσταση στον καρκίνο και άλλες πτυχές της φυσιολογίας τους έχουν προταθεί ως λόγοι για την εντυπωσιακή μακροζωία τους.

Unsplash

Η εξαίρεση του σκύλου

Όπως έγραψε στο Conversation η Susan Hazel, λέκτορας στο School of Animal and Veterinary Science του University of Adelaide, πριν 100 χρόνια τέθηκε θέμα προσοχής στον μεταβολικό ρυθμό.

«Ο κύριος λόγος που οι άνθρωποι συνήθιζαν να πιστεύουν ότι τα μεγαλόσωμα ζώα ζουν περισσότερο λέγεται μεταβολικός ρυθμός. Παραπέμπει στη βενζίνη που καταναλώνουν τα αυτοκίνητα: όσο πιο αργά γίνεται η διαδικασία, τόσα περισσότερα χιλιόμετρα κάνει το όχημα. Ομοίως, όσο χαμηλότερος είναι ο μεταβολικός ρυθμός, τόσο περισσότερο ζει το ζώο. Συνήθως, τα μικρόσωμα ζώα έχουν υψηλότερο μεταβολικό ρυθμό και άρα μικρότερη ζωή».

Ένας μεταβολικός ρυθμός σχετίζεται με τον καρδιακό ρυθμό. Τα ζώα με υψηλότερους μεταβολικούς ρυθμούς ζουν λιγότερο, γιατί εξαντλούν το «ρολόι» του σώματος πιο γρήγορα.

Την ίδια ώρα, βέβαια, υπάρχουν παπαγάλοι με καρδιακό ρυθμό 600 παλμούς το λεπτό που ζουν δεκαετίες περισσότερες από είδη με χαμηλότερο καρδιακό ρυθμό. Ειρήσθω εν παρόδω, η καρδιά του ανθρώπου χτυπά περίπου από 70 έως 100 φορές το λεπτό.

iStock

Η θεωρία του καρδιακού ρυθμού δεν φαίνεται να ισχύει για όλα τα ζώα. Στις εξαιρέσεις είναι οι σκύλοι. Ένας Μεγάλος Δανός βάρους 70 κιλών φτάνει έως τα 7 χρόνια ζωής. Ένα Τσιουάουα 4 κιλών μπορεί να έχει κύκλο ζωής μεγαλύτερο της δεκαετίας. Γιατί συμβαίνει αυτό; Ουδείς γνωρίζει ακόμα. Πάμε και στο γιατί η γάτα ζει περισσότερο από τον σκύλο. «Οι γκρίζοι λύκοι, οι πρόγονοι των σκύλων, ζουν το πολύ 11 ή 12 χρόνια στη φύση, ενώ οι αγριόγατες μπορούν να ζήσουν έως και 16 χρόνια. Αυτό υποδηλώνει ότι τα δύο είδη αντιμετωπίζουν διαφορετικές εξελικτικές πιέσεις», εξηγεί ο Dr. Austad.

Οι λύκοι είναι πιο κοινωνικοί από τις γάτες και επομένως είναι πιο πιθανό να μεταδώσουν μολυσματικές ασθένειες. Οι αγριόγατες είναι πιο «αντικοινωνικές» και έτσι μειώνουν την εξάπλωση των ασθενειών. Επίσης, είναι ικανές να αμύνονται έναντι των αρπακτικών.

«Αν θέλετε ένα σκυλί που να ζει περισσότερο, θα πρέπει να επιλέξετε μια μικρή ράτσα», επισημαίνει η Dr. Hazel. Μέχρι να διερευνηθούν οι λόγοι που οι σκύλοι δεν «συμπεριφέρονται» όπως τα περισσότερα ζώα, οι κτηνίατροι έχουν ως πρόχειρη την πληροφορία πως η εξαίρεση «μπορεί να εξαρτηθεί από τις εξελικτικές πιέσεις που αντιμετωπίζει κάθε ζώο».

Η απάντηση στην ερώτηση γιατί οι μικρόσωμοι σκύλοι τείνουν να ζουν περισσότερο από τους μεγαλόσωμους είναι κάπως πιο περίπλοκη.

«Οι περισσότερες ράτσες σκύλων υπάρχουν για διάστημα μικρότερο των μερικών εκατοντάδων χρόνων. Επομένως, η εξελικτική πίεση σαφώς δεν λειτουργεί», λέει ο Dr. Promislow. «Αντίθετα, ορμόνες όπως ο αυξητικός παράγοντας 1, που μοιάζει με ινσουλίνη –διογκώνει τα σκυλιά σε μεγάλα μεγέθη–, μπορεί να παίξουν κάποιο ρόλο. Οι ερευνητές έχουν συνδέσει την πρωτεΐνη με μικρότερη διάρκεια ζωής σε διάφορα είδη, αν και ο μηχανισμός είναι ασαφής. Τα μεγαλόσωμα σκυλιά τείνουν να έχουν περισσότερα προβλήματα υγείας από τα μικρά, αν και αυτό θα μπορούσε να είναι αποτέλεσμα ενδογαμίας».

Το προσδόκιμο ζωής των σκύλων έχει διπλασιαστεί την τελευταία 40ετία

Υπάρχει εκτεταμένη επιστημονική έρευνα σχετικά με το λόγο που οι σκύλοι γερνούν και πώς μπορούμε να τους βοηθήσουμε να ζήσουν περισσότερο. Αυτό οφείλεται εν μέρει στο ότι αγαπάμε τους σκύλος και στην υπόθεση πως αν μάθουμε τι τους συμβαίνει μπορεί να καταλάβουμε και πώς οι άνθρωποι μπορούν να ζήσουν περισσότερο.

Τα σκυλιά υποφέρουν από τα ίδια είδη προβλημάτων που αντιμετωπίζουμε οι άνθρωποι όσο μεγαλώνουμε. Παίρνουν κιλά και αποκτούν ενοχλήσεις στις αρθρώσεις. Οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει ότι μολονότι οι σκύλοι δεν ζουν όσο οι άνθρωποι, το προσδόκιμο έχει διπλασιαστεί την τελευταία 40ετία. Άρα, ίσως μια μέρα στο μέλλον να ζουν όσο κι εμείς.

Το ρεκόρ επιβίωσης στους σκύλους το έχει ο Bluey, «σύντροφος» ενός γελαδάρη στην Αυστραλία, που έφτασε στα 29. Στις γάτες το έχει η Creem Puff. Έζησε στο Τέξας, έτρωγε μπέικον, μπρόκολο και παχύρευστη κρέμα, και έφτασε στα 38 χρόνια.

Ένας επιστήμονας ονόματι Joao Pedro de Magalhaes έχει διατυπώσει την άποψη ότι σε 1.000 χρόνια ένας σκύλος θα μπορεί να ζήσει για 300 χρόνια. Εξέλιξη λέγεται.

(Πηγή: ow.gr)