Смекни!
smekni.com

Очерк общей теории старения и где ошибаются современные геронтологи (стр. 8 из 13)

2) потенциальное бессмертие особей того или иного вида не прекращает эволюцию, если их гибель от случайных причин имеет достаточно высокую степень.

3) Если гибель от случайных причин особей того или иного вида незначительна, эволюция прекращается, или имеет незначительную скорость. В случае мутации ведущей к возникновению механизма самоуничтожения, такой признак закрепляется, так как дает возможность виду эволюционировать дальше. Такой механизм должен наносить ущерб системам обеспечения жизни организма, посредством чего прерывать её течение. Возникший механизм самоуничтожения должен давать отдаленные потенциальные эволюционные преимущества - ускорения эволюционного процесса и темпа замены одних видов на другие.

4) Как правило, такие возникшие в процессе эволюции механизмы самоуничтожения автономны и независимы от механизмов клеточного старения, хотя механизмы клеточного старения в некоторых тканях организма могут быть вторично приспособлены для целей самоуничтожения.

6. Дилетантские взгляды на эволюцию наземных позвоночных и эволюцию процессов старения

Выдвинутая гипотеза также вдохновляет автора изложить свои довольно дилетантские взгляды на эволюцию наземных позвоночных в целом и эволюцию их старения в частности. Я попытался исходя из гипотезы первичной амортальности, гипотетическую схему эволюции механизмов самоуничтожения наложить на хорошо известные палеонтологические данные относительно эволюции позвоночных. Речь идет о сценарии событий, представленного в ряде работ, сотрудника Палеонтологического института РАН Кирилла Еськова (Еськов, 2000). И получил ответ на первый взгляд, малосвязанных между собой два вопроса: - Почему вымерли динозавры? И почему у птиц с повышением продолжительности жизни наблюдается повышение уровня клеточной резистентности составляющих их клеток к оксигенным повреждениям, тогда как у млекопитающих продолжительность жизни связана с массой теле и мозга?

Из данных современной биологии известно, что среди эволюционных ветвей наземных позвоночных нестареющие виды встречаются у рыб, анапсид (морские черепахи), и если полагать, что птицы действительно нестареющие животные, то и у завроморф. В тоже время неизвестен ни один вид тероморфного животного утратившего способность к старению, ни в палеонтологической летописи, ни среди ныне живущих млекопитающих.

Трудно рассуждать о механизме самоуничтожении низших позвоночных, не зная принципов его действия. Наличие в одном и том же роде Морской окунь (Sebastes spb.) короткоживущих, так и долгоживущих нестареющих видов (Cailliet 2001), кажется свидетельствует о том, что у рыб существует механизм самоуничтожения, но они от него могут элегантно избавляться в процессе эволюции.

Таким образом, из того, что известно, можно сделать вывод, что рыбы, завроморфы и анапсиды могут избавляться от предполагаемого механизма самоуничтожения возникшего, предположительно где-то на заре эволюции хордовых. Из хордовых, увы, хорошо описан только механизм самоуничтожения млекопитающих в элевационной теории старения Дильмана.

По наиболее современным представлениям, в нескольких (минимум в двух) эволюционных линиях амфибий независимо выработался синдром рептилийных признаков и был, достигнут рептилийный уровень организации.

Видимо при достижении рептилийного уровня организации, утрачивается неким образом примитивный, характерный для низших позвоночных механизм самоуничтожения, подобно тому, как это происходит у некоторых видов рыб рода (Sebastes spb.). Безусловно, это умозрительная сентенция, но с одной стороны интуиция это тоже метод познания, а с другой стороны есть наличие неопровержимых фактов, которые легко вписываются в предлагаемый сценарий - долгоживущие виды среди анапсид и завроморф.

Для того чтобы дальнейшее изложение не было лишено логики и было понятным, мысль о том, что при достижении рептилийного уровня организации, утрачивается примитивный, характерный для низших позвоночных механизм самоуничтожения, необходимо постулировать.

Существование двух независимых эволюционных ветвей наземных позвоночных - тероморфной (от греческого "терион" - зверь) и завроморфной (от "заурос" - ящер), разошедшихся еще на уровне амфибий и венчаемых: первая - млекопитающими, а вторая - птицами и динозаврами, сейчас практически общепризнанно. Обе группы возникли одновременно, в позднем карбоне.

Собственно говоря, вся трехсотмиллионолетняя история наземных позвоночных - это история состязания тероморфов с завроморфами, где эволюционный успех сопутствовал попеременно то одним, то другим.

Динозавры и млекопитающие появились на Земле практически одновременно - в конце триаса, и мирно сосуществовали потом на протяжении 120 миллионов лет.

Не вдаваясь в детали эволюционного процесса наземных позвоночных (так как это не есть тема данной работы), необходимо лишь отметить, что основой мирного сосуществования было то, что динозавры и маммалии с самого начала сформировали "параллельные миры", практически не взаимодействующие между собой.

Сегодня полагают, что основой 120-миллионолетнего "мирного сосуществования" динозавров и млекопитающих было полное разделение их экологических ниш в соответствии с различиями в размерных классах. В мелком размерном классе, формируемом млекопитающими, в те времена не существовало настоящих форм плотоядных - только насекомоядные и неспециализированные хищники, типа ежей или опоссумов. Ситуация поменялась в мелу, когда на эволюционную арену вышли териевые млекопитающие, имевшие заметно более высокий уровень метаболизма, нежели триасовые и юрские прототерии. На этой метаболической основе гомойотермным териям впервые удается "создать" фитофага в малом размерном классе, в результате расширяется пищевая база субдоминантного сообщества. Возникают специализированные хищники-млекопитающие. И вот тут-то начинаются "крупные неприятности" у динозавров - ибо детеныши-то их являются членами не доминантного, а субдоминантного сообщества. Детеныш динозавра, не обладающий еще в силу своих размеров инерциальной гомойотермией - это просто большая ящерица, лакомая добыча, для круглосуточно активного хищного млекопитающего.

Защитить детеныша - задача несложная... Но только на первый взгляд. Это (как нам известно) хорошо удается слонам и крупным копытным, ведущим стадный образ жизни, но с динозаврами ситуация иная. Легко наладить охрану кладки (некоторые динозавры в позднем мелу действительно отрабатывают такие типы поведения), однако когда детеныш имеет размер кролика, а родители - ростом со слона, то его быстрее раздавишь, чем защитишь от нападения. Сократить этот разрыв в размерах невозможно (размер детеныша ограничен максимальными размерами яйца: если сделать его слишком большим, скорлупа не выдержит давления жидкости, а если увеличить толщину скорлупы, зародыш задохнется), и молодь динозавров обречена, оставаться членом субдоминантного сообщества. Интересно, кстати, что именно в это время хищные динозавры-тероподы совершают ряд попыток войти в малый размерный класс, чтобы тоже использовать такой новый пищевой ресурс, как млекопитающие-фитофаги, однако все они оканчиваются неудачей: сообщество уже сформировано и все ниши поделены.

Но этом сценарии К. Еськова есть одно но очень большое "НО". Теропод - крошек мы видим каждый Божий день в виде воробьев, ворон и прочих птичьих. Так почему же они выжили?

От мелких хищных динозавров теропод в конце Юрского в начале Мелового периодов эволюционировали птицы. Хотя и полагают, что птицы представляют собой класс позвоночных более высокой ступени организации, чем рептилии, так как сложность биологических явлений, связанных с размножением, и в особенности сложность заботы о потомстве резко отличают их от рептилий. Но уж слишком много анатомических данных указывает на сходства птиц и рептилий. По образному выражению Томаса Гексли, птицы являются ''взлетевшими рептилиями''. Поэтому есть мнение, о том, что ныне живущие виды птиц есть ничто иное, как дожившая до наших дней одна из ветвей динозавров, отличительной чертой, которой является малый размерный класс и немыслимый для других живых существ уровень метаболизма. Учитывая то, что птицы и динозавры филогенетически однородная группа, то видимо, нужно ожидать, что и параметры функционирования систем их организмов не имели значительных различий, за исключением разве одного параметра - скорости метаболизма. Поэтому есть все основания полагать, что подобно птицам их нервная система имела высокую степень как апоптоза, так и регенерации нейронов путем нейрогенеза т.е. нужно думать, что и механизма самоуничтожения динозавры не имели и, что эти создания жили сотни, а может быть и тысячи лет подобно современным морским черепахам.

Интуитивно автор полагает, что в течение 120-миллионолетнего "мирного сосуществования" динозавров и млекопитающих скорость эволюции представителей обеих групп была примерно одинаковой. Но ситуация кардинально изменяется когда в эволюционной линии от триасовых и юрских прототериев до истинно териевых млекопитающих мела возникает механизм самоуничтожения. Радиальная глия стала превращаться в астроциты вскоре после рождения. И механизм, гарантированно сокращающий жизнь индивидуума резко ускорил эволюцию этой группы. Потому на эволюционный вызов млекопитающих динозавры не смогли дать адекватного эволюционного ответа. И вымерли.

А вымирали они весь поздний мел с более или менее постоянной скоростью, но, начиная с некоторого момента, эта убыль перестает компенсироваться возникновением новых видов; старые виды вымирают, а новых им на смену не появляется, и так вплоть до полного исчезновения группы. Иными словами: в конце мелового периода имело место не катастрофическое вымирание динозавров, а не появление новых им на смену. Скорость эволюции у них была очень низкой, ведь они были, возможно, почти, что абсолютно бессмертными существами.