Поскольку любая клетка в организме гидры может стать основой для нового полипа, этим клеткам нельзя стареть. Представьте, что они будут стареть и, например, десятилетняя гидра выпустит десятилетнюю клетку. В этом случае полипу, который из нее вырастет, уже будет десять лет, и всем его клеткам тоже будет десять лет. Вот почему стволовые клетки гидры не стареют: их клетки должны оставаться молодыми и свежими, чтобы из них получились репродуктивные клетки. Гидры вечно остаются молодыми. То же самое можно сказать и о некоторых медузах. Turritopsis dohrnii – это маленькая медуза длиной около четырех миллиметров; ее можно найти в большинстве мировых океанов, и она не стареет. Более того, она может даже поступить наоборот. Когда медуза Turritopsis чувствует себя старой и усталой, она может магическим образом сделать свое тело молодым. Биологи изумились, узнав об этой способности. Она переворачивает всю идею жизненного цикла (ты рождаешься, вырастаешь, стареешь и умираешь) с ног на голову. Это примерно то же самое, как если бы бабочка превратилась обратно в гусеницу или курица залезла обратно в яйцо, а потом вылезла из него цыпленком, когда условия улучшатся. Turritopsis иногда называют «Бенджамином Баттоном среди медуз» – по мотивам известного рассказа о человеке, который родился старым и морщинистым, постепенно становился все моложе и умер младенцем.
Пресноводные полипы и медузы – эти бессмертные организмы кажутся очень далекими от нас. Однако наш организм тоже содержит клетки, которые не стареют и являются бессмертными. В каждом из нас есть клетки, которые живут на протяжении тысяч поколений, но не постарели ни на день. Это наши репродуктивные клетки – яйцеклетки у женщин и сперматозоиды у мужчин. Эти клетки остаются молодыми. Репродуктивным клеткам нельзя стареть, иначе дети родятся старыми. Представьте, что бы было, если бы репродуктивные клетки старели: яйцеклетке 30-летней матери и сперматозоидам 30-летнего отца было бы по 30 лет. Соответственно, когда у них родится ребенок, ему с самого начала будет 30 лет. После того, как ребенок, выросший из 30-летних клеток, вырастет и сделает своего ребенка (его клетки станут еще на 30 лет старше), клетки этого ребенка будут уже 60-летними, и так далее. Если бы репродуктивные клетки старели, то дети рождались бы с морщинами или болезнью Альцгеймера, или умирали в два года от сердечных приступов. Но такого не происходит: младенцы выглядят свежими, юными и здоровыми. Природа не позволяет яйцеклеткам и сперматозоидам стареть или, если точнее, гарантирует, что репродуктивные клетки стареют очень медленно и могут сами себя омолаживать. Дело, естественно, не в том, что каждая конкретная репродуктивная клетка может прожить тысячу лет. Репродуктивные клетки постоянно делятся, как и клетки кожи, кишечника или печени. Но, в отличие от этих клеток организма, репродуктивные клетки не стареют, несмотря на то, что делятся. Биологи называют это «бессмертной линией клеток» в противоположность смертным клеткам тела, например, кожи, кишечника или печени. Некоторые люди могут возразить, что яйцеклетки и сперматозоиды все-таки стареют, и это повышает, в частности, риск врожденных дефектов, особенно если мать не очень молода, но главное, что нужно знать, – репродуктивные клетки могут поддерживать и омолаживать себя, так что здоровые дети рождаются в возрасте нуля лет поколение за поколением вот уже сотни тысяч лет.
Соответственно, прямо в наших телах содержатся клетки, которые обманули старость. В течение миллионов лет они перепрыгивают из поколения в поколение, оставаясь молодыми. Наше тело стареет и умирает, но бессмертные репродуктивные клетки передаются дальше и продолжают существовать. Если подумать, то можно понять, что всем клеткам, из которых состоит ваше тело, на самом деле почти четыре миллиарда лет, потому что первая жизнь на Земле появилась около 3,8 миллиарда лет назад в виде одноклеточных организмов. Каждая клетка в вашем теле – это результат предыдущего деления клеток. Эти клетки делились снова и снова, эволюционировали и работали вместе, формируя бесчисленное множество организмов, от медуз до рептилий и людей. Каждый организм состоит из клеток, которые постоянно делились миллиарды лет. Вы появились из оплодотворенной яйцеклетки вашей матери; эта клетка много раз делилась, чтобы сформировать ваше тело, а ваша мать появилась из яйцеклетки вашей бабушки; и эта клетка, в свою очередь, появилась из яйцеклетки вашей прабабушки, и так далее. Каждая клетка вашего организма происходит от клеток, которые бесчисленное количество раз делились в течение почти четырех миллиардов лет, от клеток далеких одноклеточных, рыбообразных, пресмыкающихся, обезьяноподобных предков, из которых, в конце концов, получились вы. Когда вы умрете, эта цепь будет разорвана впервые за почти четыре миллиарда лет. Клетки, из которых состоит ваше тело, навсегда исчезнут. Поскольку любая клетка может появиться только из ранее существовавшей клетки, гонка длиной четыре миллиарда лет внезапно закончится – если, конечно, вы не дали потомства. Тогда по крайней мере одна из ваших репродуктивных клеток продолжит эту гонку.
Осознав это, вы поймете, насколько на самом деле умна природа: она помогла жизни (в виде клеток) просуществовать миллиарды лет с помощью бесчисленных делений клеток, из которых получилось изобилие организмов, населяющих землю, воду и небо. Поскольку клетки могут продолжать жить, постоянно обновляя себя, нет никакой причины, которая не должна давать организму (состоящему из клеток) существовать вечно.
Кроме репродуктивных клеток, в нас могут поселиться и другие бессмертные клетки, правда, вам их вряд ли захочется в себе иметь: речь идет о раковых клетках. Скопление раковых клеток, или опухоль, состоит из раковых клеток, которые являются бессмертными – в том смысле, что могут продолжать делиться, не демонстрируя признаков старения. Сначала раковые клетки образуют небольшой комочек где-нибудь в легком курильщика или на коже человека, любящего слишком много загорать. Раковые клетки продолжают расти, пока не находят кровеносный сосуд, а по кровеносной системе они могут перемещаться по всему телу – обосноваться, например, в костях, печени или мозге и создать новые опухоли. В долгосрочной перспективе эти опухоли становятся настолько большими, что сдавливают кровеносные сосуды, нервы или участки мозга, и больной умирает. Раковые клетки – это клетки, которые узнали, как стать бессмертными. Однако это стремление к бессмертию затем наказывается, что показывает, насколько умной и при этом тупой бывает эволюция. Чтобы клетка стала раковой, должна произойти куча очень умных вещей. Клетка проходит через сотни мутаций, причем каждый раз в конкретных генах (участках ДНК), которые регулируют рост, метаболизм или выработку белков в клетке. Раковые клетки обладают всеми этими мутациями, с помощью которых обманывают организм. С другой стороны, постоянно делясь и думая только о себе, раковые клетки, в конце концов, уничтожают себя, убивая своего носителя.
Раковые клетки бессмертны. А некоторые – еще и заразны! Так, более 70 % популяции тасманийских дьяволов погибли от паразитического рака.
Впрочем, не стоит недооценивать изобретательность природы – или, если точнее, процесса эволюции. Раковые клетки некоторых животных самостоятельно нашли ответ на эту дилемму: они научились передавать себя от одного животного к другому. Эти виды рака заразны. Раковые клетки могут передаваться от больного животного к здоровому, у которого после этого тоже начинается рак. Например, тасманийские дьяволы, сумчатые, похожие на собак хищники с Тасмании, острова к югу от Австралии, страдают заразной лицевой опухолью. Этот убийственный рак начинается с маленьких опухолей вокруг рта, а потом распространяется по всему телу. Один тасманийский дьявол передает лицевую опухоль другому, кусая его или поедая что-то вместе с ним, и раковые клетки перепрыгивают на здоровое животное. Этот паразитический рак уже уничтожил более 70 процентов популяции тасманийских дьяволов. Сейчас их пытаются спасти от вымирания с помощью разнообразных программ сохранения.
У собак тоже существует паразитический рак, передающийся половым путем. Представьте, если раковая клетка человека мутирует и станет заразной, например, через кожу (рак кожи), кашель (рак легких) или половой контакт (рак полового члена или влагалища). Тогда можно было бы заразиться раком, и началась бы настоящая раковая эпидемия. К счастью, вероятность этого крайне низка.
Бессмертие раковых клеток привело к бессмертию, хотя и весьма своеобразному, одного человека: Генриетты Лакс. Эта женщина умерла в 1951 году от рака шейки матки, но часть ее, можно сказать, до сих пор жива, потому что еще до ее смерти ученые-медики взяли образцы клеток из ее опухоли и вырастили их в культуре. Эти клетки продолжают размножаться, не старея. Бессмертные раковые клетки были выращены в большом количестве и разосланы по лабораториям всего мира. Сейчас по всему миру хранится больше клеток Лакс, чем когда-то составляли ее тело. Можно сказать, что Генриетта Лакс стала бессмертной, пусть и в рассеянной форме, благодаря клеткам, которые сейчас живут в лабораториях. Ее история показывает, что даже нормальные клетки тела могут стать бессмертными.
Раковые клетки, гидры, самоомолаживающиеся медузы, наши собственные репродуктивные клетки. Эти примеры показывают, что никакой закон природы не запрещает бессмертия и не приказывает организмам изнашиваться и стареть. Популярная идея, что старение наносит непоправимый урон, происходит из так называемого мифа о машине. Люди считают человеческое тело или любой другой организм машиной, которая постепенно изнашивается и, в конце концов, ломается. Но живые существа – не машины. В отличие от машин, живые существа могут постоянно омолаживать и восстанавливать себя. Они делают это, добывая энергию из окружающей среды (в форме питательных веществ, света и кислорода).
Это также объясняет, почему бессмертие не противоречит хорошо известному второму началу термодинамики, которое гласит, что энтропия системы всегда возрастает. Часто, утверждая, что старение неотвратимо, ссылаются именно на этот закон. Согласно второму началу термодинамики, уменьшить беспорядок во вселенной невозможно. Если вы, например, перевернете мусорное ведро, то беспорядок в комнате увеличится. Вы, конечно, можете поставить мусорное ведро на место, собрать мусор и думать, что вы перехитрили второй закон термодинамики, но это невозможно. Вы затратили на уборку энергию (мышечную силу, удары сердца, вдохи и выдохи), и вся эта энергия (выделяемая в том числе в качестве тепла вашего тела и выдыхаемой двуокиси углерода) увеличила беспорядок в комнате и во вселенной, несмотря на то, что вы убрали мусор.