Эволюция продолжительности жизни

С древнейших времен до середины XX века

По мнению ряда ученых, средняя продолжительность жизни неандертальцев составляла 22,9 года.

В конце эпохи неолита (около VIII—III тыс. до н. э.) средняя продолжительность жизни была чуть более 20 лет, по другим оценкам — 20-25 лет. В эпоху бронзы и железа (конец IV — начало I тыс. до н. э.) продолжительность жизни была до 30 лет.

Фактором, сильно снижавшим среднюю продолжительность жизни в те эпохи, являлась младенческая смертность (в то же время была очень высока рождаемость, составлявшая примерно 6 человек на семью).

Однако средняя продолжительность жизни увеличивалась с возрастом по мере взросления. Например, в таблице указана ожидаемая продолжительность жизни в Средневековой Британии — 30 лет. Мужчина-аристократ в тот же период, если дожил до возраста 21 года, мог рассчитывать прожить:

1200–1300 годы: 45 лет (до возраста 66 лет);
1300–1400 годы: 34 года (до возраста 55 лет) (продолжительность жизни уменьшилась из-за эпидемий чумы в этот период);
1400–1500 годы: 48 лет (до возраста 69 лет);
1500–1550 годы: 50 лет (до возраста 71 год).

То же самое касалось и простолюдинов. Пережить детство удавалось примерно 30–60% новорожденных, после этого человек имел 50% вероятность дожить до 50–55 лет и более. Поэтому низкая средняя продолжительность жизни в прошлом не означает, что люди массово умирали в 20–30 лет. Реально они жили примерно вдвое дольше этого срока.

Детская смертность стала существенно снижаться только с 1920 годов, при этом средняя продолжительность жизни стала резко увеличиваться.

С середины XX века по настоящее время

В 1950 году вероятность дожить до возраста 80–90 лет составила в среднем 15–16% для женщин и 12% для мужчин.

Начиная с 1970 года главную роль в увеличении продолжительности жизни стал играть прогресс поддержания жизни пожилых людей.

До 1990 года средняя продолжительность жизни самой высокой была в Европе, особенно в Скандинавии (на 20 лет выше, чем в России, и на 10 лет выше, чем в Великобритании).

После 1990 года по долгожительству лидирует Восточная Азия, в частности Япония, Гонконг и Сингапур. Самый высокий темп прироста средней продолжительности жизни — там же, самый низкий — в Восточной Европе и Средней Азии.

В 2002 году вероятность дожить до возраста 80–90 лет составила в среднем 37% для женщин и 25% для мужчин.

Почему мы стареем?

Все теории старения можно условно разделить на две большие группы: эволюционные теории и теории, основанные на случайных повреждениях клеток. Первые считают, что старение является не необходимым свойством живых организмов, а запрограммированным процессом.

Согласно им, старение развилось в результате эволюции из-за некоторых преимуществ, которые оно дает целой популяции. В отличие от них, теории повреждения предполагают, что старение является результатом природного процесса накопления повреждений со временем, с которыми организм старается бороться, а различия старения у разных организмов являются результатом разной эффективности этой борьбы.

Сейчас последний подход считается установленным в биологии старения. Тем не менее, некоторые исследователи все еще защищают эволюционный подход, а некоторые другие совсем игнорируют деление на эволюционные теории и теории повреждений.

Биохимические факторы долгожителей

Исследования, проведенные в Италии, показывают, что у долгожителей с хорошим здоровьем высокий уровень витамина А и витамина Е, и это, по-видимому, важно для обеспечения их долголетия.

Есть и другое исследование, противоречащее этому, и оно свидетельствует, что эти результаты не применимы к долгожителям Сардинии, для которых другие факторы, вероятно, играют более важную роль.

Предварительное исследование, проведенное в Польше, показало, что по сравнению с молодыми здоровыми женщинами долгожители, живущие в Верхней Силезии, имели значительно более высокую активность глутатионредуктазы и каталазы красных кровяных телец и более высокие, хотя и незначительные, уровни витамина Е в сыворотке крови.

Ученые из Дании также обнаружили, что у долгожителей присутствует высокая активность глутатионредуктазы в красных кровяных тельцах. В этом исследовании долгожители, обладающие лучшими когнитивными и физическими функциональными возможностями, как правило, имели самую высокую активность этого фермента.

Также некоторые исследования показывают, что высокий уровень витамина D влияет на долголетие.

Другое исследование показало, что люди, чьи родители стали долгожителями, имеют повышенное количество наивных B-клеток.

Считается, что долгожители обладают иной изоформной структурой адипонектина и имеют благоприятный метаболический фенотип по сравнению с пожилыми людьми.

Генетические факторы

Братья и сестры

Исследования, проведенные в Соединенных Штатах, показали, что люди гораздо чаще отмечают свой 100-летний юбилей, если их брат или сестра достигли возраста. Эти результаты, полученные в исследовании столетних жителей Новой Англии в Бостоне, показывают, что брат и сестра долгожителей в четыре раза чаще живет после 90 лет, чем население в целом.

150 генов долголетия

Другое исследование, проведенное New England Centenarian Study, выявило 150 генетических вариаций, которые, по-видимому, связаны с долголетием, которые можно использовать для прогнозирования с 77-процентной точностью, доживет ли кто-то до ста лет.

Фермент теломераза

Исследования также показывают, что существует четкая связь между жизнью до 100 и наследством гиперактивной версии теломеразы, фермента, который предотвращает старение клеток. Ученые из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна в США говорят, что у долгожителей ашкеназких евреев есть этот ген-мутант.

Вредные привычки

Многим долгожителям удается избежать хронических заболеваний даже после того, как они в течение жизни подвергали свое здоровье серьезному риску. Например, многие люди, участвовавшие в исследовании столетних жителей Новой Англии, пережили столетний рубеж без рака или сердечных заболеваний, несмотря на то, что выкуривали до 60 сигарет в день в течение 50 лет.

То же самое относится и к людям с Окинавы в Японии, где около половины долгожителей имели опыт курения, а треть регулярно употребляли алкоголь. Возможно, у этих людей были гены, которые защищали их от опасностей канцерогенов или случайных мутаций, которые появляются естественным образом, при делении клетки.

Аналогичным образом исследования долгожителей, проведенные в Медицинском колледже Альберта Эйнштейна, показали, что у изучаемых людей были менее здоровые привычки. Например, как группа они были более подвержены ожирению, более малоподвижными и меньше тренировались, чем другие, более молодые группы.

Ген FOXO3a

Хорошо известно, что дети долгожителей также могут достичь этого возраста, от чего это происходит — неизвестно, но наследственность генов, вероятно, важна. Известно, что вариация гена FOXO3a положительно влияет на продолжительность жизни людей и гораздо чаще встречается у живущих 100 и более лет, и это утверждение, похоже, верно во всем мире.

Некоторые исследования показывают, что долгожители имеют более здоровую сердечно-сосудистую систему, чем их сверстники.

Как увеличивают продолжительность жизни?

Существует несколько возможных стратегий, за счет которых исследователи надеются уменьшить скорость старения и увеличить продолжительность жизни. Например, продолжительность жизни увеличивается до 50% в результате ограничения калорий в диете, которая в общем остаётся здоровой, у многих животных, включая некоторых млекопитающих (грызунов).

Влияние этого фактора на продолжительность жизни человека и других приматов пока еще не обнаружено, известных данных все еще недостаточно, и исследования продолжаются. Другие рассчитывают на омоложение тканей с помощью стволовых клеток, замену органов (искусственными органами или органами, выращенными для этой цели, например, с помощью клонирования) или химическими и другими методами (антиоксиданты, гормональная терапия), которые бы оказывали влияние на молекулярный ремонт клеток организма.

Тем не менее, на данный момент значительный успех все еще не достигнут, и неизвестно, когда, через годы или десятилетия, произойдет значительный прогресс в этой отрасли.

Вопрос, следует ли увеличивать продолжительность жизни, сегодня является вопросом многочисленных дебатов на политическом уровне, а основная оппозиция преимущественно состоит из представителей некоторых религиозных конфессий. Ряд общественных (РТД, WTA) организаций активно выступает в поддержку работ по значительному увеличению продолжительности жизни человека. Под руководством Михаила Батина и Владимира Анисимова разрабатывается комплексная программа исследований «Наука против старения».

В 2017 году ученые из Университета штата Аризона Пол Нельсон и Джоанна Мазель, чья статья была опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, показали, что с математической точки зрения старение неизбежно, так как даже если создать для организма идеальные условия, в нем все равно будут накапливаться или злокачественные, или нефункциональные клетки, приводящие к смерти.

До скольки лет может дожить человек?

Исследователи из Сингапура, России и США под руководством Петра Федичева из Московского физико-технического института (МФТИ) разработали новый метод определения биологического возраста по анализу крови и предложили использовать для оценки биологического старения универсальный комплексный показатель DOSI (dynamic organism state indicator — индикатор динамического состояния организма).

Анализируя данные продольных анализов крови человека из Национального исследования здоровья и питания США и биобанка Великобритании, авторы обнаружили, что колебания DOSI связаны с такими переменными, как возраст, наличие заболеваний и образ жизни, а также то, что DOSI увеличивается с возрастом пропорционально времени восстановления после болезней, то есть служит показателем физиологической устойчивости организма.

Исходя из этого, ученые получили расчетным путем максимально возможную продолжительность жизни в районе от 120 до 150 лет, где устойчивость приближается к нулю. По словам исследователей, это в целом согласуется с результатами популяционных наблюдений, показывающих, что количество людей, демонстрирующих признаки потери устойчивости, растет экспоненциально с возрастом и удваивается каждые восемь лет. Такими же темпами растет уровень смертности от всех причин.

Читать далее

Новые аккумуляторы из алюминия и графена заряжаются в 60 раз быстрее

Ученые выяснили, что сверхобогащенное золото образуется как простокваша

Крошечный водородный двигатель заменил аналоги на ископаемом топливе