生きている化石:不滅の生物がどのように存在し、人間もどのように存在できるか

最大寿命を決定する方法

最大寿命は

特定の生物に関する有限量のデータを使用しても正確な値を決定できない理論上の数値。

この点に関して、最大寿命は通常、その生物が生きてきた最もよく知られている最大年数によって決まります。

ただし、個体の寿命は統計変数であり、このアプローチはサンプル サイズに大きく依存するため、種間の比較が困難になります。

通常、個人の存在の終わりは考慮されます死の瞬間、つまり、身体の不可逆的な変化が、その人がその特徴的な組織を保持できなくなるような段階に達する瞬間です。

ただし、多くの場合、比較的ほとんどの場合、この期間は非常に短く、最大寿命の決定に問題はありませんが、生物がまだ生きているかどうかを判断するのが難しい短い期間。

ハイドラ(オリガクティスヒドラ)、潜在的に不死の動物。

平均余命を決定するもの

最大寿命は非常に強いです動物種によって異なります。平均余命と最大寿命の差も種に大きく依存し、生存戦略によって決定されることに注意してください。

最大寿命は経験的にいくつかの動物の特徴に依存します。

  • 動物の繁殖力: 動物がより多くの子孫を残すほど、その動物の寿命は短くなります。
  • 動物のサイズ、脳のサイズ、および代謝活動。たとえば、小さい動物は寿命が短い傾向がありますが、大きい動物は寿命が長くなります。

 この場合、典型的な依存関係に違反します。犬の品種。大型の犬種は、性的成熟に達するのがより遅くなりますが、寿命ははるかに短く、最大の犬種と最小の犬種の間ではその差は約2倍に達します。

これはまさに鳥にもあるような関係ですが、体温や自然代謝の速度が高いにもかかわらず、鳥は一般に哺乳類よりも長生きします。

低エネルギー消費と絶え間ない成長の可能性は、いくつかの脊椎動物の長い寿命を説明しています。たとえば、ガラパゴスゾウガメ(Geochelone nigra)177歳まで生きることができ、チョウザメなどの一部の魚は150歳以上に達します。しかし、これらの動物の寿命と老化はほとんど研究されていません。

どの種が際限なく生きることができるか

いくつかの微生物は潜在的に不滅の。事故で命が止まらなければ、彼らは無限に存在できる可能性があります。研究は、イソギンチャクと淡水ヒドラをそのような生物として自信を持って分類しています。それらに加えて、この能力は特定の魚や爬虫類、特に体を無制限に成長させることができる魚や爬虫類に起因することがよくあります。しかし、このような主張には 2 つの問題があります。

これらの動物の基礎代謝と活動は非常に低く、通常は哺乳類や鳥類の対応する特性よりも数十倍低く、これにより老化が大幅に遅くなります。

さらに、無制限の体の成長は動物の老化を遅らせ、さらには老化を止めるのに役立ちますが、時間の経過とともにサイズが増大するため、環境条件下での生物の生存率が低下します。

たとえば、十分な量を得ることができない食物の量、秘密と機動性の喪失、そして全体としての他の多くの負の要因は、遅かれ早かれ体の死につながります。したがって、老年期からの直接の死と外的原因による死を区別することは困難です。

カロリナハコガメ。体が老化しない動物の一種

平均余命を伸ばそうとする試み

老年学の研究の大部分は、特に人間の平均余命を伸ばそうとする試みです。 NS

しかし、今日ではすでに平均を大幅に向上させることが可能です。医療の一般的な改善などの要因によって人間の平均余命が延びる一方で、最大余命の延長が依然として重要な課題となっており、これは老化プロセスの速度に影響を与えることによってのみ達成できます。

研究者たちはいくつかの進歩を遂げました動物モデル: カロリー摂取量、遺伝子変化、ホルモン投与などの要因を使用して、いくつかのモデル生物の寿命が延長または短縮されました。

しかし、老年学の進歩により、老化の加速を特徴とするいくつかの病気の治療がすでに可能になっているにもかかわらず、人間の生活を継続することはまだ可能ではありません。

  • 食品のカロリーを減らす

一部の動物の寿命に影響を与える最も簡単な方法は、栄養価を維持しながら食事のカロリー量を制限することです。

思春期前からラット、マウス、ハムスターの食事のカロリーを40~60%減らすことで、平均寿命は65%、最長寿命は50%延びます。

ショウジョウバエと線虫の場合Caenorhabditis elegans、動物の年齢に関係なく、老化を遅らせ、寿命を延ばす効果がすぐに達成されます。

  • 酸化防止剤

平均余命への影響抗酸化物質があります。哺乳類の食事に抗酸化物質を加えると、平均寿命が最大30%長くなりますが、最大寿命に変化はありません。

抗酸化物質が最も大きな効果を発揮するのは、がんのリスクが高い動物(齧歯動物など)や、放射線や変異原性化学物質への曝露の結果、病的に余命が短い動物。

おそらく、抗酸化物質の効果は、特定の病気の可能性の減少に限定されており、生物全体の老化率の変化には限定されていません。

  • 遺伝的変化

モデル生物の寿命に影響を与える遺伝子変化の方向で多くの研究が行われてきました。

研究者が最初に見つけようとした場合カロリー制限が平均余命に及ぼす影響の生化学的基礎が研究され、その後、同様の効果を持つ多くの新しい遺伝子が発見されました。現在、野生型マウスよりも寿命が長いマウスがいくつかの系統で存在しています。

遺伝子変化という考え方は、その後に発展しました。新しいアプローチは、無視できる老化工学 (SENS) のための戦略です。このアプローチでは、研究者は、寿命が大幅に長い遺伝子組み換え生物の設計を試みています。

寿命延長戦略

  • 遺伝子治療

2012 年、スペイン国立研究所の科学者たちは、がん研究センター(Centro Nacional de Investigaciones Oncologicas、CNIO)は、マリア・ブラスコ所長の指導の下、成体になってからマウスの遺伝子に直接影響を与える薬剤を1回注射するだけでマウスの寿命を延ばせることを証明した。

彼らは遺伝子治療を使ってこれを行いました。これは老化と戦うためにこれまで使用されたことのない戦略です。マウスにおけるこの方法の使用は安全で効果的であることがわかっています。

1歳で治療を受けたマウス平均で24%、2歳時点では13%長生きした。さらに、この治療により動物の健康状態が大幅に改善され、骨粗鬆症やインスリン抵抗性などの加齢に伴う疾患の発症が遅延し、神経筋の調整などの老化の指標が改善されました。

この研究は、「あなたができることを示しています癌の発生率を増加させることなく、テロメラーゼに基づく老化防止遺伝子治療を開発する」と著者らは主張している。したがって、遺伝子治療は、ラジカル寿命の延長と老化の停止という新たな治療分野の有望な分野の1つになりつつあります。

  • 延命突然変異

研究者は5倍の増加を達成しました線虫Caenorhabditis elegansの寿命。これを行うために、彼らは寿命に影響を与える 2 つの代謝経路のタンパク質の変異を利用しました。1 つはインスリンシグナル伝達に関与する DAF-2 分子 (通常、寿命を 100% 延長します)、もう 1 つは RSKA-1 タンパク質 (S6K) です。 MTOR シグナル伝達に関与 - ラパマイシンの標的 (通常、寿命を 30% 延長します)。

科学者が驚いたことに、相乗効果のおかげで、彼らは平均余命を5倍に延ばしました(予想される130%ではなく)。

  • 薬物セラピー

最新の研究によると、近い将来、将来的にはそのような薬が登場するかもしれません。すでにそのプロトタイプのいくつかは名前が挙げられており、メトホルミンとアカルボース(ヒトの2型糖尿病治療用の抗糖尿病薬)、ラパマイシン(MTOR経路を抑制する免疫抑制剤)、GDF11と呼ばれるタンパク質(ミオスタチン類似体)です。 )。

最近まで、このリストには次のものが含まれていましたレスベラトロールやメラトニンも。近い将来、このリストには絶食ホルモンの合成類似体である FGF21 が補充されることが予想されます。FGF21 は、アディポネクチンのレベルを増加させることにより、AMP キナーゼ、MTOR、サーチュイン経路とは独立したメカニズムで平均寿命を延ばすことができます。

したがって、FGF21との併用療法AMP、MTOR、およびサーチュインの経路を妨害することにより、二重突然変異による線虫の寿命の上記の5倍の増加と同様の相乗効果をもたらす可能性があります。

  • 臓器のクローニングと交換

バイオテクノロジーとクローン研究現在、体の一部と幹細胞の研究は動物を使って行われており、老化した体のどの部分も、人工的に成長させた「新しい」部分で置き換えることはできません。

脳移植実験20世紀半ばのサルと犬は、拒絶反応の過程と、体の機能を確保する神経接続を迅速に回復することができないために失敗しました。体の交換とクローニングの支持者は、必要なバイオテクノロジーが将来来るかもしれないと主張しています。

  • 冷凍保存 

この方法を使用する理論的根拠この方法は、極低温では何千年もの間、生体に重大な変化が起こらないという既知の事実に基づいており、この方法の支持者には、将来の医療技術が極低温患者を回復させ、さらには若返らせることができ、それによって寿命を延ばすことができるという希望を与えています。人生。

人間または動物の凍結保存用氷の結晶の出現を防ぐために凍結防止剤を使用して、超低温に凍結しました。人体冷凍保存の支持者は、臓器の成長とナノテクノロジーを通じて人体冷凍保存患者を活性化することを望んでいます。

  • 人生を遅くする

人生のスローダウン - 人生のプロセスのスローダウン人為的な手段によって。呼吸、心臓の鼓動、その他の不随意な機能が発生する場合がありますが、それらは特別な手段でのみ検出できます。

実験は犬、豚、マウス。機能を遅くするために強力な冷却が使用されます。科学者は動物の血液を冷やした溶液(生理食塩水)に置き換え、3時間臨床死の状態にあります。その後、血液が戻され、心臓の電気刺激の助けを借りて循環器系が開始されます。

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