Всё, что возникло обязательно состарится и умрёт

       Всё, что возникло, родилось - обязательно умрёт. Это закон развития нашего Мира. Вечным может быть только то, что никогда  не возникало  и потому никогда не исчезнет.
       Солнце через 5-6 миллиардов лет умрёт. Земля сгорит в трупных остатках Солнца. Галактика наша через несколько десятков миллиардов лет развалится или погибнет в столкновении с другой галактикой. Вселенная умрёт, расширившись до неимоверных размеров, превратившись в пустоту...
       Дольше всех проживут протоны. В полной темноте...
       Всё возникающее, рождающееся проходит несколько стадий своего развития,  своей жизни. Очевидны три: рождение, становление , смерть. Можно выделить и пять стадий  развития: рождение, становление, существование, старение, смерть. При желании можно выделить и семь, и двенадцать. И  40. И 52...
       Старение живых организмов  особенно заметно и наглядно. Они рождаются, развиваются, оставляют потомство и затем их тела увядают, все жизненные функции приходят в негодность и заканчивается все смертью.  У каждого организма эти этапы происходят со своей скоростью и с разной продолжительностью. Кто-то живёт несколько часов, а кто-то несколько столетий. По видимому, именно из этих наблюдений у людей возникло представление о времени.
        Одноклеточные организмы потенциально бессмертны. Но это справедливо в зависимости от того,  как трактовать понятия  "жизнь" и "смерть". Деление клетки можно рассматривать и как "смерть" именно этой конкретной клетки. После деления она перестаёт быть полностью тождественна тому, чем была до деления.
       Многоклеточные организмы однозначно подвержены смерти.  Хотя, считается, что есть  исключения из этого правила: некоторые гидры, например, практически бессмертные существа.
       Почему  все живые организмы, и люди, в том числе, обязательно стареют и умирают? Насколько это обязательно и необходимо? Этот вопрос,  беспокоивший человеческие умы всегда, актуален  и для  современных ученых. Выдвинутых гипотез и теорий, описывающих причины биологического старения, множество - они различаются как по предполагаемым биологическим механизмам, так и по представлениям о жизни и смерти вообще.
        Причины старения довольно понятны с физико-химической точки зрения - закон роста энтропии - все системы стремятся к наиболее вероятному состоянию. А наиболее вероятное состояние - это состояние хаоса, состояние с минимальной упорядоченностью. А жизнь - это всегда строгая упорядоченность, структура, форма. Смерть - это разрушение порядка, системности, структуры...  В своё время была популярна идея о "тепловой смерти вселенной" в результате стремления энтропии к максимуму.
       С позиций современной генетики и эволюции старение и смерть живых организмов объясняются  случайными изменениями механизма  по сборке биомолекул (строение ДНК), с одной стороны, и необходимостью непрерывного  обновления всех органов,  тканей и клеток для более эффективного приспособления особей и видов к перманентно изменяющейся окружающей среде.
       То есть, на основе понимания генетических (молекулярных) механизмов производства белков в организме и  эволюционных законов можно понять причины смерти и представить как в результате эволюции живые организмы вынуждены были "обучиться" стареть и умирать. Меняются условия жизни и для сохранения вида нужны новые живые организмы с новыми качествами. Ничто новое не может реализоваться без смерти старого!
      Почему вымерли динозавры? Потому, что перестали отвечать изменившимся условиям окружающей среды и тенденциям  развития природы!
       Питер Мадавру в 1952 году попытался  научно объяснить явление старения у млекопитающих на основе представлений о накоплении мутаций в генетическом аппарате организмов. В геноме (геном - это совокупность наследственного материала, заключенного в клетке организма, в различных полимерных макромолекулах; геном содержит всю биологическую информацию, необходимую для построения организма; большинство геномов, в том числе геном человека и геномы всех остальных клеточных форм жизни, построены из молекул дезоксирибонуклеиновых кислот - ДНК) любого живого организма под воздействием внешних и внутренних факторов  постоянно происходят различные мутации (изменения состава и строения молекул ДНК). Некоторые из мутаций  приводят к гибели организма - животное умирает не успев оставить потомство. Другие мутации являются просто вредными, но  не смертельными, и шансы погибнуть у такой особи в течении жизни возрастают. Есть мутации и полезные - они и обеспечивают возможность эволюции живых организмов. Но это отдельная тема.
       Некоторые гены (фрагменты молекул ДНК, отвечающие за синтез конкретного белка) проявляют себя лишь на определенной стадии развития организма и только при определенных условиях. Одни гены начинают "работать" в организме с первых мгновений жизни организма, другие несколько позже.
       Животные в природе редко доживают до глубокой старости. Чем ближе они к возрасту естественной смерти, чем они старше, тем больше  шансов быть съеденными хищниками или не суметь себя прокормить. Чем ближе старость, тем медленнее протекают процессы регенерации повреждённых  тканей  и органов, тем меньше адаптивные способности организма, ниже экологическая толерантность.
       Таким образом, если в результате генетической изменчивости появляются летальные мутации, то животное  просто умирает не успев передать дефектный ген своему потомству.  Если же мутации не смертельны, то  передача некачественных генов потомству вполне возможна, хотя её вероятность может быть снижена, и шансы обзавестись потомством сократятся.  Естественный отбор таким образом отсеивает и такой брак.
       Но естественный отбор не в состоянии полностью избавиться от всех тех мутировавших генов, которые проявляют себя после фертильного возраста - они уже передались потомкам. И поэтому может происходить накопление "нехороших" генов в организмах. Это может привести не только к гибели отдельной особи, но и к вымиранию всего вида. Поэтому, в некоторых случаях можно говорить о старении и смерти целых видов живых организмов.
       В природе нет механизмов, способных полностью предохранить генофонд и генетический код от накопления такого рода мутаций. Они естественны для всех многоклеточных организмов. Накопление "поломок"  и вызывает процессы старения организма и его гибели.
       Самолёт собранный из дефективных деталей теряет способность летать...
       Это общая схема биологического механизма старения организма и вида. Хотя, остаётся много вопросов о конкретных химических процессах, благодаря которым происходит непосредственное "старение" отдельных клеток.
        Есть теория, согласно которой некоторые (не стволовые) важнейшие клетки организма  могут делиться ограниченное количество раз. Например, 52 раза могут делится некоторые человеческие клетки - это называется лимит Хейфлика - столько раз примерно делятся соматические клетки, - за это время ДНК укорачиваются на 150—300 нуклеотидов ( по 3-6 нуклеотидов за одно деление), а затем, в результате накопленных изменений, мутаций эта способность самовоспроизводства клеток утрачивается. Клетка гибнет. И организм, естественно, тоже.   
        Это объясняется эпигенетической теорией старения, основанной на представлении об укорочении теломер ДНК при каждом делении клетки.  Теломеры - это концевые участки  молекулы ДНК, которые состоят из повторяющейся последовательности нуклеотидов. У человека и других позвоночных повторяющееся звено имеет формулу TTAGGG (буквы обозначают нуклеиновые основания). В отличие от других участков ДНК, теломеры не кодируют белковые молекулы. Зачем конкретно они нужны - это вопрос!
       В 1971 году российский ученый Алексей Матвеевич Оловников впервые предположил, что при каждом делении клеток эти концевые участки хромосом укорачиваются. То есть длина теломерных участков определяет "возраст" клетки - чем короче теломерный "хвост", тем она "старше". Через 15 лет это предположение экспериментально подтвердил английский ученый Говард Кук.
       Хотя, нервные и мышечные клетки взрослого организма не делятся и, соответственно,  теломерные участки в них не укорачиваются, а между тем они "стареют" и умирают. Поэтому вопрос о том, как "возраст" клетки связан с длиной теломер, остается по сей день открытым. Одно несомненно - теломеры служат неким счетчиком клеточных делений: чем они короче, тем большее число делений прошло с момента рождения клетки-предшественницы.
       Таким образом, со временем,  накопление изменений  в молекулярных блоках памяти клеток  приводит к дефектам синтезируемых белков и образуемых ими  тканей  и органов, - они "портятся", "ломаются", теряют способность выполнять необходимые для организма функции, что, естественно, обуславливает  физическое и умственное ослабление организма в целом.
       Этот процесс нам  хочется как-то затормозить, растянуть во времени и сделать менее болезненным. Возможно ли в принципе побороть заложенную в течении миллионов лет генетическую и эволюционную  программы старения и смерти?  Теоретически  возможно!
       Вся современная биологическая наука, вооружённая методами физики и химии,  направлена, в конечном счёте, именно на это - продление молодости и предотвращение смерти...

       "О смерти"   http://proza.ru/2021/08/21/32


Рецензии