Старение таксонов

(Тезисы доклада на заседании Московского отделения Геронтологического общества РАН. Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля)

Проблема старения не может быть понята ни на основе какой-либо частной биологической дисциплины, ни даже на основе всей их совокупности, так как это центральная проблема отдельной науки, теоретической биологии, и она связана с самой сущностью жизни. В чем же состоит эта сущность, и какова эта связь?

Биологические системы любого уровня нельзя определить как совокупности материальных элементов (живых и костных), из которых они состоят, так как эти элементы постоянно заменяются, срок их существования в составе данной системы существенно меньше времени существования самой системы.

Фактически идентичность биологических систем определяется нематериальной сущностью — структурно-генетической информацией, более или менее точно сохраняющейся вопреки всем этим заменам материальных составляющих. Организм заменяет свои клетки подобно тому, как клетка заменяет свои структурные элементы — органические и неорганические молекулы, а в сложных, устойчивых экологических системах тропического пояса видовой состав биоты также постоянно обновляется при сохранении общей структуры сообществ.

Таким образом, старение биологических систем надорганизменного уровня можно определить как утрату со временем части структурной информации, неполноту самообновления и прогрессивную утрату способности к самообновлению. А возможно ли теоретически полное сохранение структурной информации в течение неограниченно долгого времени — «вечная молодость»?

Современная теория информации позволяет ответить на этот вопрос утвердительно. Более того, она указывает способы, как этого достигнуть, и в ряде технических информационных систем эти способы успешно реализованы. Молекулярная биология гена показала, что в реальных живых системах применяются именно эти способы — дискретный помехоустойчивый код, репликация, репарация и рекомбинация. Все эти понятия можно обобщить и на надмолекулярный уровень. И некоторые живые системы, в частности, виды и биогеоценозы, действительно не стареют. Но почему же стареют все остальные — подавляющее большинство?

Это происходит потому, что для живых систем судьба частей менее важна, чем судьба целого. Эволюция всегда оптимизирует устойчивость целого, как правило, ограничивая при этом продолжительность жизни частей. Это один из фундаментальных принципов синергетики — принцип подчинения: более устойчивые, консервативные системы определяют направления развития менее консервативных. В этом и состоит основной механизм прогрессивной эволюции — метасистемный переход.