 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
213
продлевающие жизнь отдельным органам: печени, сердцу, мозгу и др. Важнейшим результатом
данных опытов будет синтез универсального препарата против старения.
Энтропийный характер старения
Естественный процесс старения – вечная тема для размышлений и лучших умов человечества, и
обычных людей. С давних времен ученые пытаются раскрыть механизм старения и найти способы
его предотвращения. При этом многое остается загадкой, хотя кое-что удалось выяснить совсем
недавно.
Иногда встречаются люди, к которым неприменимы обычные правила, – они могут долгое
время находиться без сна, не подвержены действию опасных вирусов и т. п. Однако нет человека,
неподвластного старению. Каждому человеку известно: все живое стареет и в конце концов
погибает, т. е. переходит в другую форму материи. Стареют, ветшают и приходят в негодность
даже объекты неживой природы: здания, машины и т. п. Может показаться удивительным –
металл тоже стареет. Все это наводит на мысль: старение – это неизбежный, необратимый
процесс, общий для живой и неживой природы.
В соответствии со вторым началом термодинамики любой реальный процесс необратим и
сопровождается возрастанием энтропии. Энтропия – это мера хаоса, беспорядка. Значит, любой
реальный естественный процесс, в том числе и старение, приводит к возрастанию хаоса. В
результате старения нарушается упорядоченная взаимосогласованная работа элементов живой
системы. Именно в таком смысле можно говорить об энтропийном характере старения объектов
живой природы.
Разрушение происходит само собой, а процесс созидания требует затрат энергии. Для создания
и существования любой упорядоченной структуры необходим приток энергии, поскольку энергия
имеет тенденцию необратимо рассеиваться в пространстве. Такая тенденция носит вероятностный
характер и, следовательно, можно говорить: процесс рассеяния энергии более вероятен, чем
создание упорядоченных структур. Живые организмы относятся к открытым термодинамическим
системам: растения поглощают солнечную энергию, в результате чего образуются органические и
неорганические соединения; организмы животных разлагают такие соединения, обеспечивая себя
энергией. При этом живые объекты находятся в термодинамическом равновесии с окружающей
средой, являясь тем самым своеобразным источником рассеяния энергии. На определенной стадии
развития поглощенная открытой системой энергия приводит к ее самоусложнению, а в ряде
случаев и к ее совершенствованию.
Образуя все более сложную структуру и накапливая информацию, живые системы стремятся
предотвратить необратимое рассеяние энергии и тем самым противостоять возрастанию энтропии
не только в окружающей их среде, но и во Вселенной в целом. Такое стремление по своей сути
противоположно старению. Противостояние данных процессов можно представить как единство и
борьбу противоположностей, т. е. как диалектический закон природы, предписанный
генетической программой, неоднократно воспроизводимой живым организмом и передаваемой
следующим поколениям.
Механизм старения
В утверждении «все живое подвержено старению» содержится некоторая неточность.
Например, что происходит, когда живая клетка или бактерия в процессе размножения делится
пополам? Живая клетка при этом не стареет и не погибает, она дает начало другим клеткам,
которые в свою очередь снова делятся и т. д. Клетка, давая начало всем остальным, фактически
остается бессмертной. Вопрос о старении одноклеточных организмов и непрерывно делящихся
клеток, например половых или опухолевых, до сих пор остается открытым. В конце XIX в.
немецкий зоолог Август Вейсман (1834–1914) предложил идею о бессмертии бактерий. Многие
ученые согласны с ней и сегодня, другие подвергают ее сомнению. При этом те и другие
опираются на вполне определенные доказательства.
В многоклеточных организмах значительная часть клеток не может постоянно делиться – они
должны выполнять другие функции: обеспечивать движение, питание, управление различными
процессами и т. п. Противоречия между функциональной специализацией клеток и их
бессмертием природа разрешила путем разделения клеток на два типа: соматические и половые.
Соматические клетки поддерживают жизнедеятельность в организме, а половые делятся,