Эльфы с точки зрения биологии: возможные причины их бессмертия и особенностей поведения

      В этой главе я хочу рассказать вам о том, возможно ли с точки зрения биологии эльфийское бессмертие. Однако, прежде чем перейти к самим эльфам, нужно разобраться с тем, как именно происходит старение и какие у него есть биологические причины. Тогда, основываясь на этой информации, можно будет предположить, какие способы борьбы со старением могли бы быть у эльфов. Но для начала давайте обсудим один интересный вопрос, который также имеет отношение к этой теме:

Есть ли в нашем мире бессмертные (нестареющие) существа?

      Да, такие есть, и их даже несколько. Первые среди них — это бактерии. Эти просто устроенные одноклеточные существа в каком-то смысле не стареют и не умирают, потому что при размножении делятся пополам, и в итоге получается, что тело «ребёнка» — это половина тела родителя. У большинства многоклеточных организмов размножение происходит иначе, и появление потомков не сопровождается «исчезновением» родителей. Но даже среди них есть потенциально нестареющие виды.       Начнём с растений, а именно — с сосны долговечной. Когда учёные начали выяснять возраст того или иного дерева, относящегося к данному виду, они нашли как молодые деревья возрастом 20-30 лет, так и очень, очень… древние. Было обнаружено довольно много сосен, возраст которых составляет больше 4,5 тысяч (!) лет. При этом их тела функционировали так же хорошо, как и у молодых сосен. Вполне возможно, что для сосны долговечной старение в принципе не характерно, но даже если они и начинают стареть после того, как прожили 5 тысяч лет, это всё равно огромный срок (строго говоря, даже у эльфов не всегда получалось прожить так долго, хоть и умирали они в этом случае не от естественных причин, а от какого-нибудь злосчастного копья).       Ладно, бактерии, растения… это всё, конечно, интересно, но что насчёт животных? Есть ли среди них виды, которые могут похвастаться отсутствием старения (или хотя бы медленным старением)? Да, и их тоже немало, однако в целях экономии времени я приведу в качестве примера только самого интересного из них — голого землекопа. Эти товарищи живут в 10 раз дольше других грызунов, при этом как такового старения у них нет. Они умирают или потому, что были сильно ранены в драке с другими землекопами, или уже в 25-30 лет — от остановки сердца. Но при этом зверёк остается молодым, активным и, по меркам своего вида, красивым до самого последнего дня. Это как если бы люди, которые в среднем живут лет по 70, до этих самых 70 лет выглядели бы так же, как в молодости.       Итак, в нашем мире всё-таки есть некоторое количество нестареющих (или стареющих очень медленно) существ. Их на самом деле больше, чем те, кого я перечислила, но я решила не растягивать текст ещё на несколько страниц просто ради того, чтобы упомянуть всех «бессмертных». Главное, что мне хотелось показать, это то, что такие виды в реальном мире существуют. Этот факт уже сам по себе означает, что отсутствие старения не является чем-то невозможным. С этим мы разобрались, двигаемся дальше.

Биологические причины старения и предпосылки к его появлению в ходе эволюции

1) Старение — расплата за возможность эволюционировать       Начну я немного издалека. Тело любого организма состоит из клеток, в каждой из которых содержится инструкция о том, как эта клетка должна работать. Роль этой инструкции выполняет ДНК. Она является чем-то вроде «книги рецептов» — на каждой страничке рецепт одного из блюд, и этот рецепт записан словами. Если в тексте рецепта одни слова по какой-то причине заменятся на другие, то рецепт будет неправильным, и клетка не сможет «приготовить» необходимое для её функционирования «блюдо». Под «блюдами» здесь подразумевается информация о том, как должен проходить тот или иной процесс, и если «рецепт» изменился, то процесс будет идти неправильно или вообще остановится.       В клетках время от времени происходят поломки в ДНК (мутации), и по аналогии можно сказать, что мутация — это ситуация, когда в рецепте одно слово заменилось на другое. Возникают они по самым разным причинам, например, под действием ультрафиолета (который есть и в составе солнечного света) или из-за взаимодействия с различными веществами внутри клетки, которые в норме там и должны присутствовать, но при этом способны повредить ДНК. Например, когда мы съедаем какую-то пищу, она расщепляется в органах пищеварения на маленькие частички, и уже эти частички попадают внутрь клеток. Там с ними взаимодействует кислород, окисляет их, благодаря чему удаётся «извлечь» из этих частичек энергию, которая нужна клетке для функционирования. Вот только кислород может окислять не только частички пищи, но и «атаковать» ДНК, из-за чего в ней появляются мутации.       Когда мутаций в ДНК накапливается достаточно много, клетка перестает нормально выполнять свою функцию, то есть становится бесполезной. В любом органе есть огромное количество клеток, и если всего несколько из них вышли из строя, то ничего страшного не произойдет, так как останется ещё много работающих клеток. Однако со временем количество «поломанных» клеток будет увеличиваться и рано или поздно достигнет критичного количества, из-за чего орган будет работать всё хуже и хуже, а в какой-то момент и вовсе откажет. Это как башня Дженга — если вынуть из неё несколько брусочков, она устоит, но если продолжать их вытаскивать, то рано или поздно эта башня развалится. С органами происходит то же самое.       Если мутации так вредят организму, можно ли как-то с ними бороться, исправлять эти ошибки в ДНК? Да, можно. Этим занимаются системы репарации (говоря по-простому — системы починки). Вот только они не являются абсолютно эффективными. Часть мутаций они способны исправить, но не все. В целом, живым существам ничто не мешает в ходе эволюции «улучшить» эти системы починки, чтобы они работали эффективней. Вот только если в клетках организма будут исправляться 100% мутаций в ДНК, то он не будет приобретать вообще никаких мутаций, в том числе полезных. И на этом моменте мы переходим к разговору об эволюции…       Как вообще возникли все сложноустроенные организмы в природе, если первый живой организм, наш общий предок, был простенькой одноклеточной бактерией? Всё просто — её потомки приобретали мутации, часть из которых оказывалась полезными, и передавали их уже своим потомкам (а особи с вредными мутациями просто умирали). В итоге новое поколение, имея эти полезные мутации, затем получало уже свои дополнительные полезные мутации и передавало их своим детям, и так продолжалось до бесконечности. В каком-то смысле человек — это бактерия, которая за много-много поколений эволюции обзавелась огромнейшим количеством полезных мутаций, и эти мутации (а точнее гены, возникшие в ходе появления этих мутаций) делают нас теми, кто мы есть.       То есть нестареющий организм, который исправляет абсолютно все ошибки в ДНК, просто не будет эволюционировать, потому что эволюция основывается на естественном отборе (выбраковывании вредных мутаций и отборе и преумножении полезных мутаций). Но даже если не пытаться исправить все ошибки, а чинить только большую их часть, это хоть и не остановит эволюцию, но замедлит ее. Почему? Дело в том, что чем эффективнее исправляются мутации ДНК, тем меньше этих мутаций будет доступно для того, чтобы естественный отбор мог «выбрать» среди них полезные.       Что мы имеем в итоге? Для эволюции, то есть для развития видов от простых к сложноустроенным, было выгодно, чтобы организмы не слишком эффективно чинили поломки в своей ДНК. По этой причине почти все нестареющие (или медленностареющие) виды являются крайне примитивными (например, бактерии или просто устроенные многоклеточные). То есть они по уровню развития не слишком далеко ушли от первых живых существ на планете. Есть, конечно, и сложноустроенные виды, которые стареют медленно (например, упомянутый ранее голый землекоп). Но они, вероятно, «научились» замедлять старение (бороться с повреждениями в ДНК) уже после того, как эволюционировали примерно до того уровня, на котором находятся сейчас. 2) Старение могло возникнуть в процессе эволюции, если «гены старения» несли какую-то пользу для вида.       Существует большое количество разных генов, которые являются и полезными и вредными одновременно, но польза от них превышала вред, поэтому они были поддержаны естественным отбором. Например, если возникла мутация, увеличивающая количество детёнышей, которое может выносить самка за одну беременность, но при этом данная мутация приводит к преждевременному старению, то численность популяции с этим геном будет расти быстрее, чем у аналогичной ей нестареющей популяции. Таким образом «стареющая» популяция вытеснит «нестареющую». Про примеры реальных генов я решила здесь не рассказывать, потому что у них очень сложный механизм работы, и объяснять его — долго и нудно, а нам главное понять принцип.       Что мы получаем по итогу этих двух пунктов? Если представители какого-то вида умеют исправлять все (или почти все) мутации, то этот вид будет эволюционировать медленно (или вообще останется на том же уровне развития). По этой причине почти все нестареющие организмы на нашей планете — примитивные. Кроме того, даже если эволюционировать медленно, в ходе этой самой эволюции может возникнуть мутация, которая даёт какое-то преимущество, но при этом ускоряет процесс старения. Если польза от этой мутации будет превышать вред, то естественный отбор будет поддерживать её как хорошую, и в течение какого-то количества поколений эта мутация будет у всех представителей вида.

А что же с эльфами?

      Эльфы являются настолько же сложноустроенными существами, как и люди. Возникнуть в ходе эволюции, не утратив своего бессмертия (точнее отсутствия старения) они бы не смогли. Слишком уж медленно у их предков возникали бы новые мутации, среди которых могли бы быть полезные, те самые, которые отличают их от просто устроенных существ. Но тут есть очень большое но. Если верить Толкину, эльфы (впрочем, как и люди) сразу были созданы готовенькими, и в них можно было сразу заложить все их особенности сложного строения. А вдобавок включить в их ДНК кучу генов, которые отвечают за работу высокоэффективных систем починки (тех самых, которые исправляют ошибки в ДНК, появляющиеся в ходе жизни и постепенно "ломающие" работу организма). И если где-нибудь на нашей планете откроется портал в Средиземье, через который к нам придут эльфы, то в нашем мире они при таком раскладе не утратят свою бессмертность, потому что она может обеспечиваться не только магией, но и вполне реальными биологическими процессами. И почему-то эта мысль очень греет мне душу :)