Старение у приматов оказалось эволюционно консервативным: люди и обезьяны стареют с одинаковой скоростью

Исследователи из Calico Life Sciences, CleMetric и Университета Висконсина под руководством Юджина Меламуда проанализировали данные о старении 39 видов приматов из международной базы Primate Aging Database. Они обнаружили, что темп старения у приматов оставался практически неизменным на протяжении миллионов лет, а ключевые различия в продолжительности жизни связаны не с ускорением или замедлением старения, а с изначальным уровнем смертности во взрослом возрасте. Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Принято считать, что человек выделяется среди других млекопитающих не только развитым мозгом и культурой, но и необычно долгой жизнью. Еще в XIX веке Бенджамин Гомперц, анализируя английские таблицы смертности, показал, что риск умереть у людей растет примерно на 8 процентов каждый год после достижения зрелости. Это относительно медленный рост по сравнению с большинством млекопитающих, у которых старение происходит заметно быстрее.

Однако до недавнего времени оставалось неясным, когда именно в эволюционной линии приматов сформировался этот замедленный темп старения: является ли он уникальным приобретением современного человека или же уходит корнями в глубокую древность, в эпоху общих предков человекообразных обезьян.

Чтобы ответить на этот вопрос, международная группа биологов обратилась к уникальному источнику данных — базе Primate Aging Database, которая собрала сведения о тысячах животных, содержащихся в зоопарках и заповедниках по всему миру. В распоряжении ученых оказались полные записи о продолжительности жизни для 39 видов, охватывающих практически все основные ветви приматов: от мелких лемуров и долгопятов до макак, павианов, шимпанзе и, конечно, человека.

Используя классическую модель Гомперца, которая описывает экспоненциальный рост смертности с возрастом, исследователи оценили для каждого вида два ключевых параметра: темп старения (то есть скорость, с которой риск смерти нарастает каждый год) и базовую смертность в начале взрослой жизни — фон, от которого этот рост отталкивается.

Полученные данные застали исследователей врасплох. Вопреки ожиданиям, оказалось, что скорость возрастного повышения смертности у подавляющего большинства изученных видов приматов изменяется в весьма ограниченных пределах. Для сравнения: у таких короткоживущих грызунов, как мыши, этот показатель исчисляется десятками процентов ежегодного прироста риска, тогда как у обезьян, лемуров и людей он почти всегда укладывается в сравнительно тесный коридор значений. По сути, биологические часы старения у человека и, скажем, у макаки идут с очень похожей скоростью, то есть ключевое различие кроется не в темпе, а в другом.

Более того, реконструировав эволюционные отношения между видами с помощью филогенетических методов, ученые проследили, как менялся темп старения вдоль ветвей эволюционного древа.

Выяснилось, что уже у общего предка человекообразных обезьян, жившего примерно 20–30 миллионов лет назад, скорость старения была практически такой же, как у современных людей. Это означает, что медленное старение не является недавним эволюционным новшеством, а закрепилось на очень раннем этапе эволюции приматов и с тех пор оставалось стабильным.

Гораздо более значительные различия между видами обнаружились в другом параметре — базовой смертности в молодом возрасте. Именно этот показатель, а вовсе не темп старения, определяет, почему один вид живет в среднем 15 лет, а другой 80. У видов с высокой базовой смертностью шанс дожить до глубокой старости изначально мал, даже если старение у них происходит не быстрее, чем у долгоживущих родичей. Иными словами, эволюция продолжительности жизни у приматов шла главным образом за счет изменения «стартовой точки» риска умереть, а не за счет ускорения или замедления биологических часов старения.

Это открытие имеет не только академическое, но и практическое значение. Если бы замедленное старение возникло совсем недавно и только у человека, его генетические основы можно было бы искать, сравнивая человеческие популяции. Но поскольку этот признак оказался общим для всей группы, корни его лежат гораздо глубже, и для их расшифровки потребуются масштабные сравнительные исследования множества видов.

В ближайших планах ученых — использовать богатую коллекцию биохимических и физиологических показателей, которые также собраны в базе PAD, чтобы выявить, какие молекулярные механизмы лучше всего коррелируют с медленным старением. Это может приблизить нас к пониманию того, как биология приматов защищает организм от возрастного распада, и, возможно, подскажет новые стратегии для продления здоровой жизни у человека.

В итоге главный результат работы состоит в том, что темп старения у приматов оказался эволюционно консервативным признаком, стабильным на протяжении десятков миллионов лет. Различия в средней продолжительности жизни между видами объясняются не разной скоростью старения, а разной исходной смертностью по достижению взрослого возраста. Это меняет привычный взгляд на эволюцию долголетия и направляет будущие поиски генов старения в сторону межвидовых сравнений, а не только внутривидового анализа.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях