Dane oryginału

Why We Die: The New Science of Ageing and Longevity

Copyright © 2024 by Venki Ramakrishnan. All rights reserved.

Projekt okładki

Luke Bird

Adaptacja okładki oryginalnej oraz projekt stron tytułowych

Adam Gutkowski

Ilustracja na okładce

Elena Bezzubtseva/iStock

Wydawca

Sylwia Ciuła

Redaktor prowadzący

Barbara Surówka

Konsultacja merytoryczna

prof. dr hab. Jerzy Bal

Redakcja

Rafał Sarna

Korekta

Marzena Kłos

Produkcja

Anna Bączkowska

Skład wersji elektronicznej na zlecenie Wydawnictwo Naukowe PWN S.A.:
Michał Latusek

Książka, którą nabyłeś, jest dziełem twórcy i wydawcy. Prosimy, abyś przestrzegał praw, jakie im przysługują. Jej zawartość możesz udostępnić nieodpłatnie osobom bliskim lub osobiście znanym. Ale nie publikuj jej w Internecie. Jeśli cytujesz jej fragmenty, nie zmieniaj ich treści i koniecznie zaznacz, czyje to dzieło. A kopiując jej część, rob to jedynie na użytek osobisty.

Szanujmy cudzą własność i prawo.

Więcej na www.legalnakultura.pl

Polska Izba Książki

Copyright © for the Polish edition by Wydawnictwo Naukowe PWN SA

Warszawa 2025

ISBN: 978-83-01-24153-7

eBook został przygotowany na podstawie wydania papierowego z 2025 r. (Wydanie I)

Warszawa 2025

Wydawnictwo Naukowe PWN SA

02-460 Warszawa, ul. Gottlieba Daimlera 2

tel. 22 69 54 321, faks 22 69 54 288

infolinia 801 33 33 88

e-mail: pwn@pwn.com.pl; reklama@pwn.pl

www.pwn.pl

Fragment

Wprowadzenie

1. Nieśmiertelny gen i jednorazowa powłoka

2. Żyj szybko i umrzyj młodo

3. Niszczenie głównego kontrolera

4. Problem z końcówkami

5. Reset zegara biologicznego

6. Recykling odpadów

7. Mniej znaczy więcej

8. Lekcje od skromnego robaka

9. Pasażer na gapę

10. Dolegliwości, bóle i krew wampirów

11. Świry czy prorocy?

12. Czy powinniśmy żyć wiecznie?

Podziękowania

O Autorze

Przypisy

Pozostałe rozdziały dostępne w pełnej wersji e-booka.

Dla Very,
mojej towarzyszki w starzeniu się,
aż do śmierci

Wprowadzenie

Niemal dokładnie sto lat temu ekspedycja kierowana przez Anglika Howarda Cartera odkryła w egipskiej Dolinie Królów dawno przykryte ziemią schody. Prowadziły do drzwi z królewskimi pieczęciami, co wskazywało na to, że ekipa natrafiła na grobowiec faraona. Nienaruszone pieczęcie oznaczały, że nikt nie wchodził do środka przez ponad trzy tysiące lat. Nawet Carter, doświadczony egiptolog, był pod wrażeniem tego, co zastał wewnątrz: zmumifikowane zwłoki młodego faraona Tutanchamona, z okazałą złotą maską pogrzebową, którym przez tysiąclecia towarzyszyły w grobowcu misternie zdobione, piękne artefakty[1]. Grobowiec został zabezpieczony, tak by zwykli śmiertelnicy nie mogli do niego wejść – Egipcjanie zadali sobie wiele trudu, aby stworzyć przedmioty, których nie miało ujrzeć ludzkie oko.

Przepych grobowca wynikał ze skomplikowanego rytuału związanego z przekraczaniem bram śmierci. Wejścia do pomieszczenia ze skarbami strzegł złoto-czarny posąg Anubisa, boga podziemi o głowie szakala, którego rola została opisana w egipskiej Księdze umarłych. Zwój tej księgi często umieszczano w sarkofagu faraona. Moglibyśmy wziąć ją za dzieło religijne, ale była raczej czymś na wzór przewodnika zawierającego wskazówki dotyczące tego, jak przemierzyć zdradliwe podziemne przejście, bo dotrzeć do błogiego życia pozagrobowego[2]. W jednej z ostatnich prób Anubis waży serce zmarłego, na drugiej szali kładąc pióro. Jeśli serce okaże się cięższe, jest nieczyste, a daną osobę czeka potworny los. Ale jeżeli sądzony jest czysty, wejdzie do pięknej krainy pełnej potraw, napojów, seksu i wszelakich rozkoszy życia.

Egipcjanie nie byli osamotnieni w swoich przekonaniach, że śmierć stanowi przejście do wiecznego życia pozagrobowego. Inne kultury, choć nie budowały tak wymyślnych pomników jak Egipcjanie dla swoich władców, również posiadały wierzenia i rytuały związane ze śmiercią.

Można dojść do fascynujących wniosków, jeśli się zastanowić, w jaki sposób my, ludzie, zdaliśmy sobie sprawę ze swojej śmiertelności. To, że w ogóle jesteśmy świadomi śmierci, jest osobliwym przypadkiem, który wymagał ewolucji mózgu do takiego etapu, by zyskał zdolność do samoświadomości. Prawdopodobnie wymagało to wykształcenia się pewnego poziomu poznania i zdolności do uogólniania, a także rozwoju języka, aby móc przekazywać tę koncepcję. Niższe formy życia, a nawet formy złożone, takie jak rośliny, nie są świadome istnienia śmierci. Ona po prostu następuje. Zwierzęta i inne istoty odczuwające mogą instynktownie obawiać się zagrożenia i śmierci. Rozumieją, kiedy któreś spośród nich umiera, a o niektórych nawet wiadomo, że opłakują zmarłych bliskich[3]. Nie ma jednak dowodów na to, że zwierzęta są świadome własnej śmiertelności[4]. Nie chodzi mi o śmierć w wyniku przemocy, wypadku czy choroby, której można było zapobiec. Mam na myśli pan class="ls-"> n i e u c h r o n n o ś ć  śmierci.

Na pewnym etapie my, ludzie, uświadomiliśmy sobie, że życie przypomina wieczną ucztę, do której zasiadamy w chwili narodzin. Uczestnicząc w tej uczcie, zauważamy, że inni przychodzą i odchodzą. W końcu nastaje nasza kolej, musimy odejść, choć impreza trwa w najlepsze. Boimy się samotnego wyjścia w zimną noc. Świadomość śmierci napawa nas takim przerażeniem, że przez większość życia nie dopuszczamy do siebie myśli o jej istnieniu. A gdy ktoś umiera, trudno nam mówić o tym wprost i dlatego używamy eufemizmów, takich jak „odszedł”, które sugerują, że śmierć nie jest czymś ostatecznym, a jedynie przejściem do innej rzeczywistości.

Żeby ludziom łatwiej się żyło ze świadomością śmiertelności, wszystkie kultury wykształciły wierzenia i sposoby radzenia sobie ze śmiercią, odrzucające jej ostateczność. Filozof Stephen Cave twierdzi, że dążenie do nieśmiertelności napędza cywilizację od wieków. Nasze strategie radzenia sobie zalicza do czterech kategorii[5]. Pierwsza, czyli plan A, to po prostu próba życia wiecznie lub tak długo, jak to możliwe. W przypadku niepowodzenia plan B zakłada fizyczne odrodzenie się po śmierci. W planie C, nawet jeśli ciało ulegnie rozkładowi i nie będzie można go wskrzesić, esencja istoty ludzkiej będzie trwać pod postacią nieśmiertelnej duszy. I wreszcie plan D oznacza trwanie dzięki pozostawionej spuściźnie, czy to pod postacią dzieł i pomników, czy też biologicznego potomstwa.

Cała ludzkość od zawsze uwzględnia plan A, lecz poszczególne kultury różnią się stopniem, w jakim odwołują się do innych planów. W Indiach, gdzie dorastałem, hinduiści i buddyści chętnie przyjmują plan C i koncepcję, że każdy człowiek ma nieśmiertelną duszę, która dzięki reinkarnacji żyje po śmierci w nowym ciele, nawet istot zupełnie innych gatunków. Religie abrahamowe – judaizm, chrześcijaństwo i islam – uznają zarówno plan B, jak i C. Wierzą w nieśmiertelną duszę, ale także w to, że powstaniemy z martwych fizycznie i zostaniemy osądzeni w pewnym momencie w przyszłości. Być może dlatego te tradycyjne religie upierały się przy pochówku nienaruszonego ciała i zabraniały kremacji.

Niektóre kultury, takie jak cywilizacja starożytnego Egiptu, asekurowały się, włączając do swoich systemów wierzeń wszystkie cztery plany. Egipcjanie składali zmumifikowane zwłoki swoich faraonów w wielkich grobowcach, aby mogli oni odrodzić się fizycznie w życiu pośmiertnym. Wierzyli również w duszę, zwaną Ba, symbolizującą esencję człowieka, która przetrwa śmierć. Shi Huangdi, pierwszy cesarz zjednoczonych Chin, cechował się podobnie wielostronnym podejściem do nieśmiertelności[6]. Uniknąwszy wielu ataków na swoje życie, podbiwszy walczące państwa i umocniwszy swoją władzę, skupił się na poszukiwaniu eliksiru życia. Rozesłał posłańców, żeby szukali wszelkich pogłosek o jego istnieniu. W obliczu niechybnej egzekucji z powodu niepowodzenia misji wielu z nich, całkiem rozsądnie, uciekło i nigdy więcej o nich nie słyszano. Shi Huangdi połączył plany B i D w wersji ekstremalnej i zarządził budowę własnego mauzoleum w Xian, które miało mieć wielkość miasta, zatrudniając do tego 700 tysięcy ludzi. W grobowcu znalazła się armia siedmiu tysięcy terakotowych wojowników i koni – po to, by strzec zmarłego cesarza do czasu jego odrodzenia. Shi Huangdi zmarł w 210 roku p.n.e. w wieku czterdziestu dziewięciu lat. Jak na ironię, życie skróciły mu toksyczne mikstury zażywane w celu jego przedłużenia.

Nasze sposoby radzenia sobie ze śmiercią zaczęły się zmieniać wraz z nastaniem oświecenia i nowoczesnej nauki w XVIII wieku. Wpływ racjonalności i sceptycyzmu doprowadził do tego, że choć wielu z nas nadal trzyma się pewnych form planów B i C, w głębi duszy straciliśmy całkowitą pewność co do tego, że są one alternatywami prawdziwymi. Zaczęliśmy się skupiać na znalezieniu sposobów przedłużenia życia i zachowania spuścizny po śmierci.

Ciekawym aspektem ludzkiej psychologii jest to, że nawet jeśli akceptujemy fakt, iż kiedyś umrzemy, odczuwamy silną potrzebę, by nas zapamiętano. Dziś ludzie bardzo bogaci, zamiast budować grobowce i pomniki, angażują się w filantropię – fundują budynki i zakładają fundacje, które będą trwały długo po ich śmierci. Na przestrzeni wieków pisarze, artyści, muzycy i naukowcy poszukiwali nieśmiertelności, tworząc swoje dzieła. Jednak trwanie dzięki pozostawionemu przez siebie dziedzictwu nie jest perspektywą w pełni satysfakcjonującą.

Jeśli nie jesteś potężnym monarchą, miliarderem ani Einsteinem, nie popadaj w rozpacz. Niemal wszystkie żywe istoty mogą wykorzystać inny sposób na to, by pozostawić po sobie spuściznę i być pamiętanym: trwanie dzięki potomstwu. Dążenie do prokreacji, do tego, żeby cząstka nas żyła dalej, jest jednym z najsilniejszych biologicznych instynktów spośród wszystkich, które wyewoluowały, tak ważnym w życiu, że omówimy go szerzej w dalszej części książki. Ale nawet jeśli kochamy nasze dzieci i wnuki i chcemy, by żyły długo, gdy nas już nie będzie, wiemy, że są one odrębnymi istotami z własną świadomością. Nie są nami.

Większość z nas nie zmaga się jednak z ciągłym egzystencjalnym niepokojem z powodu ludzkiej śmiertelności. Wydaje się raczej, że nasz mózg wykształcił pewien mechanizm obronny polegający na tym, że śmierć traktujemy jako coś, co dotyka innych, a nie nas samych[7]. Podtrzymywaniu tego złudzenia sprzyja odosobnienie umierających. W przeszłości ludzie mieli styczność z umierającymi wokół siebie, obecnie jednak z tego świata odchodzi się często w domach opieki i w szpitalach, z dala od reszty populacji. Z tego powodu większość z nas, zwłaszcza ludzi młodych, żyje na co dzień tak, jakbyśmy byli nieśmiertelni. Ciężko pracujemy, zajmujemy się hobby, dążymy do osiągnięcia długoterminowych celów – wszystko to odciąga naszą uwagę od zamartwiania się perspektywą śmierci. Jednak bez względu na stosowane taktyki nie jesteśmy w stanie całkowicie wyprzeć ze świadomości faktu swojej śmiertelności.

A to sprowadza nas znów do planu A. Jedyną strategią, która od milionów lat cechuje wszystkie istoty odczuwające, jest po prostu próba trwania przy życiu tak długo, jak to możliwe. Od najwcześniejszego wieku instynktownie unikamy wypadków, drapieżników, wrogów i chorób. To uniwersalne pragnienie w ciągu tysiącleci doprowadziło do tego, że przed zagrożeniami chronimy się poprzez budowanie społeczności i fortyfikacji oraz konstruowanie broni i utrzymywanie armii; skłoniło nas również do poszukiwania mikstur i lekarstw, a ostatecznie przyczyniło się do rozwoju nowoczesnej medycyny i chirurgii.

Przez stulecia średnia długość życia prawie się nie zmieniała. Tymczasem w ciągu ostatnich 150 lat podwoiliśmy ją, głównie dlatego, że lepiej poznaliśmy przyczyny chorób i ich rozprzestrzeniania się oraz poprawiliśmy poziom opieki zdrowotnej. Postęp ten umożliwił znaczące wydłużenie średniej długości życia człowieka, głównie w wyniku ograniczenia śmiertelności niemowląt. Jednak wydłużenie maksymalnego czasu trwania życia – najdłuższego okresu, jaki mamy nadzieję przeżyć w najlepszych okolicznościach – stanowi problem znacznie trudniejszy. Czy długość życia człowieka jest określona, czy też możemy spowolnić lub nawet zlikwidować proces starzenia, gdy zgłębimy tajniki naszej biologii?

Rewolucja w biologii, którą ponad sto lat temu zapoczątkowało odkrycie genów, doprowadziła nas do miejsca przełomowego. Najnowsze badania podstawowych przyczyn starzenia dają nadzieję nie tylko na poprawę stanu zdrowia ludzi w podeszłym wieku, ale także na wydłużenie życia.

Demografia napędza wysiłki zmierzające do określenia przyczyn starzenia się i szukania sposobów łagodzenia jego skutków. W znacznej części świata stale rośnie populacja osób starszych, więc utrzymanie ich w zdrowiu tak długo, jak to możliwe, stało się naglącym wyzwaniem społecznym. W konsekwencji po długim okresie, kiedy gerontologia nie należała do poważanych dziedzin nauki, badania nad starzeniem się nabrały rozpędu.

Tylko w ciągu ostatnich dziesięciu lat opublikowano ponad 300 tysięcy artykułów naukowych na temat starzenia się. Ponad 700 firm typu start-up zainwestowało łącznie dziesiątki miliardów dolarów w walkę ze starzeniem się – nie mówiąc już o dużych, uznanych firmach farmaceutycznych, które realizują własne programy badawcze.

Ten ogromny wysiłek rodzi szereg pytań. Czy zdołamy w końcu przechytrzyć choroby i śmierć i żyć bardzo długo, być może wielokrotnie dłużej niż obecnie? Są naukowcy, którzy twierdzą, że tak. A miliarderzy z Kalifornii, uwielbiający swój styl życia, nie chcą, żeby impreza dobiegła dla nich końca, więc chętnie ich finansują.

Dzisiejsi handlarze nieśmiertelnością – naukowcy, którzy twierdzą, że można próbować przedłużać życie w nieskończoność, i miliarderzy, którzy ich sponsorują – są tak naprawdę nowoczesnym wcieleniem dawnych proroków, obiecujących długie życie w zasadzie wolne od strachu przed zbliżającą się starością i śmiercią. Kto mógłby liczyć na takie życie? Ten niewielki ułamek populacji, który byłoby na to stać? Jaką etykę leczenia lub modyfikowania ludzi stosowano by, żeby to osiągnąć? A jeśli ta perspektywa stałaby się powszechnie dostępna, jak wyglądałoby społeczeństwo? Czy ruszylibyśmy w przyszłość z zamkniętymi oczami, nie biorąc pod uwagę potencjalnych konsekwencji społecznych, ekonomicznych i politycznych, jakie niosłoby ze sobą znaczne wydłużenie życia ludzi? Ze względu na ostatnie postępy i ogromne pieniądze przeznaczane na badania nad starzeniem się musimy zadać sobie pytanie, dokąd nas te wysiłki prowadzą, a także co mówią na temat ograniczeń człowieka.

Pandemia koronawirusa, która ogarnęła cały świat pod koniec 2019 roku, jest wyraźnym przypomnieniem, że przyroda nic sobie z naszych planów nie robi. Życiem na Ziemi rządzi ewolucja, a my po raz kolejny otrzymaliśmy sygnał, że wirusy istniały długo przed ludźmi, mają duże zdolności adaptacyjne i będą trwały jeszcze długo po naszym odejściu. Czy arogancją jest myślenie, że za pomocą nauki i technologii możemy oszukać śmierć? Jeśli tak, to na czym w takim razie powinniśmy się skupić?

Większość mojej długiej pracy zawodowej poświęciłem badaniu, w jaki sposób w komórkach naszego ciała wytwarzane są białka. Zagadnienie to ma dla biologii kluczowe znaczenie i wpływa praktycznie na każdy jej aspekt, a w ciągu ostatnich kilku dekad odkryliśmy, że starzenie się ma w dużej mierze związek z tym, jak nasz organizm reguluje wytwarzanie i niszczenie białek. Zaczynając pracę, nie miałem jednak pojęcia, że to, czym się zajmuję, będzie miało jakikolwiek związek z kwestią starzenia i umierania.

Z fascynacją przyglądałem się eksplozji badań nad procesami starzenia, które doprowadziły do istotnych odkryć i wpłynęły na stan naszej wiedzy, a jednocześnie z rosnącym niepokojem obserwowałem wywołaną nimi nadmierną ekscytację, dzięki której reklamy wątpliwych remediów powstrzymujących starzenie, o niepotwierdzonym naukowo działaniu, padają na podatny grunt. Środki takie cieszą się jednak niesłabnącą popularnością, ponieważ wykorzystują nasz naturalny strach przed starzeniem się i niedołężnością, a ostatecznie śmiercią.

To właśnie z powodu tego naturalnego lęku napisano całe mnóstwo książek na temat starzenia się i mierzenia się z perspektywą śmierci. Dzielą się one na kilka kategorii. Część z nich dostarcza praktycznych porad dotyczących tego, jak się starzeć w zdrowy sposób; niektóre zalecenia są rozsądne, inne przypominają cudowny olej z węża. Jeszcze inne traktują o tym, jak pogodzić się z tym, że jesteśmy śmiertelni, i z pogodą ducha zaakceptować to, że życie ma swój koniec. Służą one zarówno celom filozoficznym, jak i moralnym. Są też książki, które omawiają biologię starzenia się. One również dzielą się na kilka rodzajów. Ich autorami bywają dziennikarze lub naukowcy, którzy mają osobisty interes związany z omawianym zagadnieniem, a mianowicie własne firmy zarabiające na przeciwdziałaniu procesom starzenia. Ta książka nie wpisuje się w żadną z wymienionych kategorii.

Ze względu na to, jak szybko rozwija się biologia molekularna, jak wiele publicznych i prywatnych pieniędzy się w nią inwestuje, a także z uwagi na wynikające z tego zainteresowanie uznałem, że to odpowiedni moment dla kogoś takiego jak ja, kto się nią zajmuje, ale nie zainwestował w nią prywatnych pieniędzy, żeby w sposób trzeźwy i obiektywny przeanalizować stan obecnej wiedzy dotyczącej starzenia się i śmierci. Ponieważ znam osobiście wiele czołowych postaci z tej dziedziny, zdołałem odbyć dużo szczerych rozmów, które pozwoliły mi poznać pogląd tych osób na temat badań nad starzeniem się w wielu jego aspektach. Świadomie zrezygnowałem ze spotkań z naukowcami, którzy jasno przedstawili swoje stanowisko we własnych książkach, zwłaszcza jeśli mają udział w komercyjnych przedsięwzięciach związanych z procesami starzenia, ograniczając się do omówienia głoszonych przez nich poglądów.

Przy obecnym tempie odkryć książka skupiająca się wyłącznie na najnowszych badaniach nad starzeniem się stałaby się nieaktualna jeszcze przed jej wydaniem. Ponadto najnowsze odkrycia w dowolnej dziedzinie nauki nierzadko nie wytrzymują wnikliwej analizy i muszą zostać zrewidowane lub odrzucone. Dlatego postanowiłem skoncentrować się na omówieniu wybranych podstawowych reguł, na których opierają się najbardziej obiecujące sposoby pojmowania procesów starzenia i radzenia sobie z nimi. Zasady te powinny nie tylko przetrwać próbę czasu, lecz także pomóc czytelnikom zrozumieć, jaka droga doprowadziła nas do obecnego stanu wiedzy. Przedstawiam również tło historyczne w postaci badań, które ukształtowały współczesne spojrzenie na te kwestie. Fascynujące i ważne jest uświadomienie sobie, jak wiele na ich temat wiemy dzięki naukowcom zajmującym się zupełnie innymi fundamentalnymi zagadnieniami z dziedziny biologii.

Wspomniałem, że nie biorę udziału w tej grze, ale oczywiście każdy z nas w niej uczestniczy. Wszyscy martwimy się o to, jak będzie wyglądała końcówka naszego życia – mniej, gdy jesteśmy młodzi i czujemy się nieśmiertelni, bardziej zaś w moim wieku, kiedy mam już siedemdziesiąt jeden lat i stwierdzam, że z trudem robię to, co jeszcze dziesięć lub dwadzieścia lat temu przychodziło mi z łatwością. Czasami odnoszę wrażenie, że życie zostaje ograniczone do coraz mniejszej części domu, ponieważ drzwi do pomieszczeń, do których chcielibyśmy mieć wstęp, z wiekiem się zamykają. Naturalne jest więc pytanie o to, jakie są szanse, że nauka zdoła te drzwi na nowo otworzyć.

Ponieważ starzenie się jest ściśle związane z wieloma procesami zachodzącymi w organizmie, książka ta jest również czymś w rodzaju spaceru po nowoczesnej biologii molekularnej. Zabierze nas w podróż, żeby pokazać postępy, które doprowadziły do obecnego spojrzenia na to, dlaczego się starzejemy i umieramy. Po drodze przyjrzymy się programowi życia, którym kierują nasze geny, i temu, w jaki sposób jest on z wiekiem zakłócany. Przeanalizujemy konsekwencje tych zakłóceń dla naszych komórek i tkanek, a ostatecznie dla nas samych. Zastanowimy się nad odpowiedzią na fascynujące pytanie, dlaczego mimo że wszystkie żywe stworzenia podlegają tym samym prawom biologii, niektóre gatunki żyją o wiele dłużej niż inne, nawet blisko z nimi spokrewnione, i co to może oznaczać dla nas, ludzi. Spojrzymy chłodnym okiem na najnowsze wysiłki podejmowane w celu wydłużenia życia i sprawdzimy, czy przynoszą skutki zgodne z obietnicami. Zakwestionuję również niektóre modne koncepcje, takie jak ta, że najlepszą pracę wykonujemy w podeszłym wieku. Mam ponadto nadzieję, że uda mi się zgłębić kluczową kwestię etyczną nieodzownie związaną z badaniami nad przeciwdziałaniem procesom starzenia: nawet jeśli możemy im zaradzić, to czy powinniśmy?

Pierwszym krokiem w naszej podróży jest zastanowienie się nad tym, czym właściwie jest śmierć i jak może się ona przejawiać, oraz zadanie sobie fundamentalnego pytania, dlaczego umieramy.

1

Nieśmiertelny gen i jednorazowa powłoka

Ilekroć spaceruję ulicami Londynu, zadziwia mnie, że w tym mieście miliony ludzi pracują, przemieszczają się i utrzymują kontakty bez najmniejszych problemów. Jest to możliwe dzięki rozbudowanej infrastrukturze i setkom tysięcy współpracujących ze sobą ludzi: londyńskiemu metru i autobusom, które przewożą nas po mieście; poczcie i firmom kurierskim dostarczającym korespondencję i towary; supermarketom zaopatrującym nas w żywność; zakładom energetycznym, które wytwarzają i dystrybuują energię elektryczną; a także firmom świadczącym usługi sanitarne, utrzymującym miasto w czystości i usuwającym ogromne ilości wytwarzanych przez nas odpadów. Gdy jesteśmy pochłonięci swoimi sprawami, łatwo przyjąć za rzecz oczywistą ten niezwykły pokaz koordynacji, który nazywamy cywilizacją.

Komórka, najbardziej podstawowa forma życia, cechuje się podobnie złożoną choreografią. Formując się, tworzy skomplikowane struktury przypominające części miasta. Do jej funkcjonowania niezbędne są tysiące zsynchronizowanych procesów. Komórka pobiera składniki odżywcze i wydala odpady. Cząsteczki transportujące przenoszą ładunki z miejsca ich wytworzenia do odległych części komórki, w których są one potrzebne. Podobnie jak miasta nie mogą istnieć w odosobnieniu, ponieważ muszą wymieniać się towarami, usługami i ludźmi z okolicą, komórki tkanek muszą komunikować się i współpracować z sąsiednimi komórkami. W przeciwieństwie do miast, których wzrost nie zawsze jest ograniczony, komórka musi wiedzieć, kiedy ma rosnąć i się dzielić, a kiedy tego zaprzestać.

Złożona organizacja komórki przypomina miasto (pokazano tylko niektóre z głównych elementów, ze względu na przejrzystość nie zostały one narysowane w skali)

Na przestrzeni dziejów mieszkańcy miast uważali je za byt trwały. Nie myślimy o tym, że miejscowość, w której żyjemy, pewnego dnia przestanie istnieć. A jednak miasta, a nawet całe społeczeństwa, imperia i cywilizacje rosną i umierają podobnie jak komórki. Kiedy mówimy o śmierci, zwykle nie myślimy o takim jej rodzaju; mamy na myśli to, co dzieje się z każdym z nas jako jednostką. Okazuje się jednak, że trudno choćby zdefiniować jednostkę, nie mówiąc już o określeniu tego, co rozumiemy przez jej narodziny lub śmierć[8].

Co właściwie umiera w chwili śmierci? Większość komórek naszego ciała nadal wtedy żyje. Możemy oddać całe narządy, które odpowiednio szybko przeszczepione, będą sprawnie działać u kogoś innego. Tryliony bakterii, przewyższające liczebnie komórki w naszym organizmie, nadal się rozwijają. Czasami bywa odwrotnie: załóżmy, że tracimy w wypadku kończynę. Oderwana część ciała z pewnością umrze, a jednak nie uważamy siebie za umierających.

Mówiąc o śmierci, tak naprawdę mamy na myśli fakt, że przestajemy funkcjonować jako spójna całość. Dzięki temu, że zbiór komórek tworzących nasze tkanki i narządy komunikuje się ze sobą, jesteśmy osobnikami odczuwającymi. Kiedy przestają współpracować, umieramy.

Śmierć – w sensie, nad którym z oczywistych względów w tej książce się zastanawiamy – jest wynikiem starzenia się. Najprostszą definicją starzenia się jest akumulacja chemicznych uszkodzeń cząsteczek i komórek organizmu. Uszkodzenia te ograniczają naszą sprawność fizyczną i umysłową aż do momentu, w którym nie jesteśmy w stanie funkcjonować jako indywidualna istota – i wtedy umieramy. Przypomina mi się cytat z książki Słońce też wschodzi Hemingwaya, w której bohater pytany o to, jak zbankrutował, odpowiada: „Na dwa sposoby. Stopniowo, a potem nagle”[I]. Stopniowo – powolne starzenie się, nagle – śmierć. O procesie starzenia się można myśleć jako o stopniowym pojawianiu się defektów, począwszy od niewielkich, w złożonym systemie, jakim jest nasze ciało; te prowadzą do średnich, które objawiają się jako choroby wieku podeszłego i ostatecznie prowadzą do ogólnosystemowej awarii, jaką jest śmierć.

Nawet z tej perspektywy trudno dokładnie określić, kiedy to się dzieje. Dawniej śmierć oznaczała, że czyjeś serce przestało bić, obecnie jednak akcję serca często można przywrócić za pomocą resuscytacji krążeniowo--oddechowej. Współcześnie za bardziej miarodajną oznakę śmierci uważane jest ustanie aktywności mózgu, lecz istnieją przesłanki świadczące o tym, że nawet taki stan może czasem ulec odwróceniu[9]. Różnice w precyzyjnej definicji śmierci mogą mieć bardzo realne konsekwencje. Pobranie narządów do transplantacji od dwóch osób z dwóch różnych amerykańskich stanów w jednym z tych miejsc może być całkowicie legalne, a w drugim zostanie zakwalifikowane jako morderstwo, choć obie osoby uznano za zmarłe na podstawie identycznych kryteriów. Pewna dziewczynka, u której stwierdzono śmierć mózgu w Oakland w Kalifornii, według standardów New Jersey, gdzie mieszkała jej rodzina, była uznawana za żywą. Krewni złożyli odpowiedni wniosek i przetransportowali jej ciało wraz ze sprzętem podtrzymującym życie do New Jersey, gdzie zmarła kilka lat później[10].

Trudno wskazać nie tylko dokładny moment naszej śmierci, lecz także moment narodzin. Istniejemy, zanim wydostaniemy się z łona matki i po raz pierwszy samodzielnie zaczerpniemy powietrza. Wiele religii za początek życia uważa poczęcie, ale i ono jest terminem nieścisłym. Należy przez nie rozumieć nie określoną chwilę, lecz raczej pewien okres po zetknięciu się plemnika z powierzchnią komórki jajowej, podczas którego musi nastąpić seria zdarzeń, zanim zostanie uruchomiony program genetyczny zapłodnionej komórki jajowej. Później następuje kilkudniowy etap, w którym zapłodniona komórka jajowa przechodzi kilka podziałów, a zarodek – zwany teraz blastocystą – musi zagnieździć się w wyściółce macicy[11]. Jeszcze później rozwija się zaczątek serca, a jeszcze dużo czasu upłynie, nim w miarę rozwoju układu nerwowego i mózgu rosnący płód zacznie odczuwać ból.

Pytanie o to, kiedy rozpoczyna się życie, jest w równym stopniu kwestią społeczną i kulturową, co naukową, o czym świadczy tocząca się nieprzerwanie debata na temat aborcji. Nawet w krajach, w których jest ona legalna – między innymi w Stanach Zjednoczonych i w Wielkiej Brytanii – przestępstwem jest hodowanie zarodków do badań powyżej czternastu dni, co odpowiada mniej więcej czasowi, w którym pojawia się bruzda zwana smugą pierwotną, definiująca lewą i prawą połowę ciała. Po tym etapie zarodek nie może się już podzielić, tak by powstały bliźnięta. Choć narodziny i śmierć postrzegamy jako wydarzenia natychmiastowe – w jednej chwili powstajemy, a w drugiej przestajemy istnieć – granice życia są rozmyte. Podobnie ma się sprawa z większymi jednostkami organizacyjnymi. Trudno dokładnie określić, kiedy miasto powstało lub kiedy upadło.

Śmierć następuje w każdej skali, od cząsteczek po narody, a u wszystkich tych bardzo odmiennych bytów można odnaleźć wspólne cechy wzrostu, starzenia się i schyłku[12]. W każdym przypadku ma miejsce moment krytyczny, w którym części składowe nie pozwalają już funkcjonować organicznej całości. Cząsteczki w naszych komórkach działają w skoordynowany sposób, aby umożliwić im funkcjonowanie, mogą jednak ulec uszkodzeniu chemicznemu i ostatecznie całkowitemu zniszczeniu. Jeśli cząsteczki te biorą udział w procesach życiowych, komórki, w których się znajdują, zaczną się starzeć i umierać. Spoglądając na sytuację w innej skali: biliony komórek, z których składa się człowiek, wykonują swoje ścisłe obowiązki i komunikują się ze sobą, aby umożliwić mu funkcjonowanie. Komórki w naszym ciele umierają cały czas, nie wywołując żadnych negatywnych skutków dla organizmu. Podczas rozwoju zarodka wiele komórek zostaje zaprogramowanych na śmierć w ściśle określonych punktach rozwoju – zjawisko to nazywa się apoptozą. Jednak gdy umiera duża liczba  k l u c z o w y c h  komórek w sercu, mózgu czy innym równie ważnym narządzie, człowiek nie jest już w stanie dłużej funkcjonować i umiera.

My, ludzie, nie różnimy się zbytnio od naszych komórek. Pełnimy funkcje w grupach: w firmach, miastach i społeczeństwach. Odejście jednego pracownika zwykle nie wpływa na funkcjonowanie dużego przedsiębiorstwa, a tym bardziej miasta czy kraju, podobnie jak śmierć pojedynczego drzewa nie decyduje o żywotności lasu. Ale jeśli nagle odejdą kluczowi pracownicy, na przykład całe kierownictwo wyższego szczebla, kondycja i przyszłość firmy staną pod znakiem zapytania.

Interesujące jest również to, że długowieczność wzrasta wraz z rozmiarami jednostek. Większość komórek w naszym ciele umiera i jest zastępowana wiele razy, zanim my sami umrzemy, a firmy mają zwykle znacznie krótszą żywotność niż miasta, w których działają. Zasada „w grupie siła” napędzała ewolucję zarówno organizmów, jak i społeczeństw. Życie prawdopodobnie rozpoczęło się od samoreplikujących się cząsteczek, które następnie zorganizowały się w zamknięte enklawy, znane nam jako komórki. Niektóre z tych komórek następnie połączyły się, tworząc organizmy zwierząt. Zwierzęta z kolei zorganizowały się w stada lub – w naszym przypadku – w społeczności, miasta i narody. Każdy poziom organizacji przynosił większe bezpieczeństwo i bardziej współzależny świat. Dziś raczej nikt z nas nie byłby w stanie przetrwać w pojedynkę.

* * *

A jednak gdy myślimy o śmierci, zazwyczaj myślimy o sobie samych: o końcu naszej świadomej egzystencji jako jednostki. Z tego rodzaju śmiercią wiąże się pewien paradoks: mimo śmierci jednostek życie trwa nadal. Nie chodzi mi tylko o to, że nasza rodzina, wspólnota i społeczeństwo będą trwać bez nas. Niezwykłe jest to, że każda żyjąca dziś istota jest bezpośrednim potomkiem komórki przodka, która istniała miliardy lat temu. A zatem choć na przestrzeni dziejów się zmieniamy i ewoluujemy, pewna esencja żyje w każdym z nas nieprzerwanie od kilku miliardów lat. Ta prawda będzie dotyczyła każdej żywej istoty tak długo, jak długo przetrwa życie na Ziemi, chyba że pewnego dnia stworzymy całkowicie sztuczną formę życia.

Jeśli istnieje bezpośrednia linia dziedziczenia, która łączy nas z pradawnymi przodkami, to w każdym z nas musi istnieć coś,  c o   n i e   u m i e r a.  Tym czymś jest informacja, jak stworzyć kolejną komórkę lub zupełnie nowy organizm nawet po śmierci pierwotnego nośnika tej informacji – podobnie jak koncepcje i informacje zawarte w tej książce mogą przetrwać w jakiejś formie długo po tym, jak jej fizyczny egzemplarz ulegnie zniszczeniu.

Informacje potrzebne do tego, by życie trwało, są zapisane, rzecz jasna, w naszych genach. Każdy gen stanowi część naszego DNA i jest przechowywany w postaci chromosomów w jądrze komórki, wyspecjalizowanej strukturze zawierającej materiał genetyczny. Większość naszych komórek zawiera ten sam zestaw genów, znany jako genom. Komórki podczas podziału przekazują cały genom każdej z komórek potomnych. Zdecydowana większość z nich stanowi po prostu część naszego ciała i umrze wraz z nim. Niektóre jednak przeżyją nasze ciało – rozwiną się z nich nasze dzieci: nowe jednostki, które stworzą następne pokolenie. Co wyjątkowego mają w sobie te komórki, co pozwala im żyć dalej?

Odpowiedź na to pytanie rozstrzygnęła pewną kwestię, która wzbudzała wielkie kontrowersje na długo przed pojawieniem się wiedzy o genach, nie mówiąc już o DNA. Kiedy ludzie zaczęli akceptować fakt, że gatunki mogą ewoluować, pojawiły się dwa przeciwstawne poglądy. Pierwszy, zaprezentowany przez Francuza Jeana-Baptiste’a Lamarcka na początku XIX wieku, głosił, że cechy nabyte mogą być dziedziczone. Na przykład jeśli żyrafa wyciąga szyję, żeby sięgnąć do wyższych gałęzi w poszukiwaniu liści do zjedzenia, jej potomstwo dziedziczy dłuższą szyję. Drugą tezą była teoria doboru naturalnego, przedstawiona przez brytyjskich biologów Karola Darwina i Alfreda Wallace’a. W myśl tej koncepcji żyrafy były różne, niektóre miały szyje dłuższe, inne krótsze. Te z dłuższymi szyjami miały większe szanse na znalezienie pożywienia, a tym samym na przetrwanie i posiadanie potomstwa. W każdym pokoleniu osobniki z szyjami dłuższymi niż u przodków miały przewagę selekcyjną, przez co szyje potomstwa jeszcze bardziej się wydłużały.

Pracujący na własną rękę na Archipelagu Malajskim trzydziestopięcioletni Alfred Wallace napisał w 1858 roku do Darwina, żeby podzielić się z nim swoimi pomysłami, nieświadomy tego, że starszy od niego przyrodnik doszedł do tych samych wniosków wiele lat wcześniej. Ponieważ koncepcje te były rewolucyjne i pociągały za sobą konsekwencje w sferze społecznej i religijnej, Darwin do tamtej pory nie zdobył się na odwagę, by je ogłosić, ale wiadomość od Wallace’a pobudziła go do działania. Darwin był uznanym brytyjskim naukowcem i gdyby był mniej skrupulatny, mógłby po prostu zignorować list i szybko wydać swoją książkę. Nazwiska Wallace’a nikt nigdy by nie poznał. Tymczasem Darwin zorganizował prezentację w Towarzystwie Linneuszowskim w Londynie 1 lipca 1858 roku, na której wystąpił wspólnie z młodszym kolegą. Wykład spotkał się z dość powściągliwymi reakcjami i nie wywołał rewolucji. W jednym z najgorszych oświadczeń w historii nauki prezes towarzystwa w swoim dorocznym przemówieniu powiedział: „Miniony rok nie był naznaczony żadnym z epokowych odkryć, które od razu zrewolucjonizowałyby, że tak powiem, dział nauki, którego dotyczą”. Jednakże wspomniany wykład utorował drogę do wydania – w następnym roku – książki Darwina O powstawaniu gatunków, która na zawsze odmieniła pojmowanie biologii[13].

W 1892 roku, trzydzieści trzy lata po publikacji monumentalnego traktatu Darwina, niemiecki biolog August Weismann w celny sposób obalił ideę Lamarcka. Choć ludzie od dawien dawna wiedzieli, że seks i prokreacja są ze sobą powiązane, dopiero w ciągu ostatnich 300 lat odkryli, że kluczowym wydarzeniem w procesie rozmnażania jest połączenie plemnika z komórką jajową[14]. Zapłodnienie komórki jajowej przez plemnik skutkuje bez wątpienia niesamowitym stworzeniem zupełnie nowej osoby. Jednostka ta składa się z bilionów komórek pełniących niemal wszystkie funkcje organizmu, które umierają wraz z nim. Nazywa się je komórkami somatycznymi, od łacińskiego i greckiego słowa soma oznaczającego „ciało”. Z kolei plemniki i komórki jajowe są komórkami linii zarodkowej. Znajdują się one w naszych gonadach, którymi są jądra u mężczyzn i jajniki u kobiet. Są one jedynymi przekaźnikami informacji dziedzicznych: naszych genów. Weismann wysunął tezę, że komórki linii zarodkowej mogą tworzyć komórki somatyczne następnego pokolenia, ale odwrotna sytuacja nie jest możliwa. Ten podział na dwa rodzaje komórek nazywany jest barierą Weismanna. Jeśli więc szyja żyrafy się wydłuży, może to wpłynąć na rozmaite komórki somatyczne tworzące mięśnie szyi i skórę, lecz komórki te nie będą w stanie przekazać potomstwu informacji na temat tych zmian anatomicznych. Komórki linii zarodkowej, chronione w gonadach, są odporne na modyfikacje wynikające z funkcjonowania żyrafy i wszelkie nabyte cechy jej szyi[15].

Komórki linii zarodkowej, przenoszące nasze geny, są nieśmiertelne w tym sensie, że niewielka ich część jest wykorzystywana do stworzenia następnego pokolenia komórek zarówno somatycznych, jak i zarodkowych w procesie rozmnażania płciowego, które skutecznie resetuje zegar starzenia. Komórki linii zarodkowej każdego nowego pokolenia tworzą następne i tak dalej w nieskończoność. W każdym pokoleniu ciało, lub soma, są po prostu naczyniami ułatwiającymi rozpowszechnianie naszych genów i stają się zbędne, gdy spełnią swój cel. Śmierć zwierzęcia lub człowieka jest tak naprawdę śmiercią naczynia.

* * *

Dlaczego śmierć w ogóle istnieje? Dlaczego po prostu nie żyjemy wiecznie?

Dwudziestowieczny amerykański genetyk rosyjskiego pochodzenia Theodosius Dobzhansky napisał kiedyś: „Nic w biologii nie ma sensu, jeśli jest rozpatrywane w oderwaniu od ewolucji”[16]. W biologii ostateczną odpowiedzią na pytanie, dlaczego coś występuje, jest to, że tak wyewoluowało. Kiedy zacząłem się zastanawiać nad tym, dlaczego umieramy, naiwnie przypuszczałem, że być może poprzez śmierć natura umożliwiała nowemu pokoleniu rozkwit i rozmnażanie się bez konieczności konkurowania ze starszym pokoleniem o zasoby, dzięki czemu gwarantowane jest przetrwanie genów. Ponadto z racji tego, że każdy członek nowego pokolenia ma inną kombinację genów niż jego rodzice, ciągłe przetasowywanie talii kart życia sprzyjałoby przetrwaniu gatunku jako całości.

Koncepcja ta istnieje co najmniej od czasów rzymskiego poety Lukrecjusza, który żył w I wieku przed naszą erą. Wydaje się logiczna, a jednak jest błędna. Problem polega na tym, że wszelkie geny, które przynoszą korzyści grupie kosztem jednostki, nie mają szans na stabilne utrzymanie się w populacji z powodu problemu oszustów. W ewolucji „oszustem” jest każda mutacja, która przynosi korzyści jednostce kosztem grupy. Załóżmy na przykład, że istnieją geny, które sprzyjają starzeniu się, aby ludzie umierali w odpowiednim czasie, z korzyścią dla grupy. Jeśli jakaś osoba nosiłaby mutację, która dezaktywowałaby te geny, a przez to żyłaby dłużej, miałaby ona więcej możliwości spłodzenia potomstwa, nawet jeśli nie przyniosłoby to korzyści grupie[17]. W końcu ta mutacja by zwyciężyła.

W przeciwieństwie do ludzi wiele owadów i większość roślin zbożowych rozmnaża się tylko raz. Gatunki takie jak nicień glebowy Caenorhabditis elegans, a także łosoś wydają na świat wiele potomstwa w jednym licznym rzucie i proces ten przypłacają życiem, często poddając własne ciało recyklingowi, co może uchodzić za swoistą formę samobójstwa[18]. Ten rodzaj zachowania reprodukcyjnego ma sens w przypadku robaków, które zwykle żyją jako klony populacji wsobnej i dlatego ich potomstwo jest pod względem genetycznym identyczne jak pokolenie wcześniejsze. Zachowania reprodukcyjne łososi wynikają z ich cyklu życiowego: muszą pokonać tysiące kilometrów oceanu, żeby powrócić na tarło. Z racji tego, że mają niewielkie szanse na dwukrotne przeżycie takiej podróży, lepiej służy im zaangażowanie wszystkich sił w jednorazowe rozmnażanie, na które poświęcają całą swoją energię, a nawet przypłacają je życiem, byle tylko spłodzić wystarczającą liczbę potomstwa i zmaksymalizować szanse na to, że ono przetrwa. W przypadku gatunków, które mogą rozmnażać się wielokrotnie, takich jak ludzie, muchy czy myszy, umieranie podczas aktu płodzenia potomstwa, z którym są spokrewnione tylko w 50 procentach, nie miałoby genetycznego sensu. Ogólnie rzecz biorąc, dobór naturalny rzadko działa na rzecz gatunków lub nawet grup. Natura selekcjonuje raczej pod kątem tego, co biolodzy ewolucyjni nazywają dostosowaniem lub zdolnością jednostek do rozpowszechniania swoich genów.

Jeśli więc celem jest to, żeby nasze geny były przekazywane dalej, dlaczego ewolucja przede wszystkim nie zapobiegła starzeniu się? Z pewnością im dłużej żyjemy, tym większą mamy szansę na spłodzenie potomstwa. Odpowiedź brzmi: w ciągu naszej historii jako gatunku człowiek na ogół żył krótko. Zazwyczaj ginęliśmy z powodu wypadku, choroby, drapieżnika lub innego człowieka przed ukończeniem trzydziestego roku życia. Nie było więc powodu, by ewolucja sprzyjała długowieczności. Teraz jednak, gdy uczyniliśmy świat bezpieczniejszym dla siebie i zdrowszym, dlaczego nasze życie po prostu nie trwa dłużej?

Próbę rozwiązania tej zagadki w latach 30. XX wieku podjęło dwóch członków brytyjskiej elity świata nauki, J.B.S. Haldane i Ronald Fisher. Haldane był encyklopedystą badającym wszystko – od mechanizmów działania enzymów po pochodzenie życia. Ten socjalista, rozczarowany Wielką Brytanią, pod koniec życia wyemigrował do Indii, gdzie zmarł[19]. Fundamentalny wkład Fishera w statystykę przyczynił się do obecnego pojmowania ewolucji, stanowi również podstawę randomizowanych badań klinicznych prowadzonych w celu testowania skuteczności nowych leków lub procedur medycznych, które uratowały miliony istnień ludzkich. Ponad pięćdziesiąt lat po jego śmierci w 1962 roku został uznany za postać kontrowersyjną ze względu na swoje poglądy na eugenikę i rasę. Niedawno z Gonville and Caius College w Cambridge, gdzie był on wykładowcą, usunięto witraż przedstawiający jeden z kluczowych pomysłów Fishera na planowanie eksperymentów; jego docelowe miejsce jest wciąż nieznane[20].

Mniej więcej w tym samym czasie Fisher i Haldane niezależnie wpadli na rewolucyjny pomysł. Doszli do wniosku, że mutacja szkodliwa na wczesnym etapie życia podlegałaby silnej selekcji negatywnej, ponieważ osoby, które byłyby jej nosicielami, nie miałyby szans na reprodukcję. Inaczej sprawa miałaby się jednak z genem, który działałby na naszą niekorzyść dopiero w  p ó ź n i e j s z y m  okresie życia, ponieważ zanim wyrządziłby szkodę, zdążylibyśmy go przekazać dalej[21]. W toku naszej historii jako gatunku właściwie nawet nie zauważylibyśmy jego negatywnych konsekwencji, ponieważ umieralibyśmy, zanim te skutki byśmy odczuli. Dopiero stosunkowo niedawno zdaliśmy sobie sprawę z konsekwencji mutacji, które są szkodliwe w późnym okresie życia. Choroba Huntingtona, na przykład, dotyka przede wszystkim osoby po trzydziestce – do tego czasu historycznie rzecz biorąc, większość ludzi zdążyła się rozmnożyć i umrzeć.

Teorie Fishera i Haldane’a wyjaśniają, dlaczego niektóre szkodliwe geny utrzymują się w populacji ludzkiej, lecz ich znaczenie dla starzenia się nie od razu były oczywiste. Zrozumienie ich roli ułatwił brytyjski biolog, który zainteresował się tym problemem, Peter Medawar – kolejna błyskotliwa i barwna postać[22]. Urodzony w Brazylii Medawar zasłynął ze swoich koncepcji wyjaśniających, dlaczego układ odpornościowy odrzuca przeszczepy narządów i w jaki sposób nabywa tolerancję. W przeciwieństwie do wielu naukowców skupiających się wyłącznie na jednej dziedzinie Medawar – podobnie jak Haldane – miał wszechstronne zainteresowania. Pisał, wykazując się erudycją i zdolnościami literackimi. Wielu naukowców z mojego pokolenia dorastało, czytając jego Advice to a Young Scientist (Rady dla młodego naukowca, 1981), książkę, którą uznałem za pompatyczną, pełną zarozumialstwa, a jednocześnie przemyślaną, wciągającą i dowcipną.

Medawar przedstawił teorię nagromadzenia mutacji w procesie starzenia. Nawet jeśli dana osoba byłaby nosicielem wielu mutacji genetycznych, które nie miałyby zauważalnego wpływu na zdrowie na wczesnym etapie życia, to w połączeniu ze sobą powodowałyby one przewlekłe problemy w późniejszym okresie życia, wywołując procesy starzenia.

Biolog George Williams poszedł o krok dalej i zasugerował, że starzenie się zachodzi dlatego, że natura wybiera pewne warianty genetyczne, nawet jeśli są szkodliwe w późniejszym okresie życia, ze względu na to, że są korzystne na wcześniejszym etapie. Teoria ta nazywana jest antagonistyczną plejotropią.  P l e j o t r o p i a  to po prostu wyszukany termin określający sytuację, w której gen może wywierać wiele efektów. A zatem antagonistyczna plejotropia oznacza, że ten sam gen może powodować przeciwstawne skutki; w przypadku genów, które wpływają na starzenie się organizmu, w różnym czasie wystąpią różne skutki – geny te mogą być przydatne na wczesnym etapie życia, a problematyczne w późniejszym. Na przykład geny, które we wczesnym okresie życia wspomagają wzrost, zwiększają ryzyko chorób związanych z wiekiem, takich jak rak i demencja, gdy jesteśmy starzy.

Hipoteza somy jednorazowego użytku zakłada, że organizm z ograniczonymi zasobami musi rozdzielić je pomiędzy inwestowanie we wczesny rozwój i rozmnażanie oraz przedłużanie życia poprzez ciągłe naprawianie zużywających się komórek[23]. Zdaniem biologa Thomasa Kirkwooda, który wysunął tę teorię w latach 70. XX wieku, starzenie się organizmu jest ewolucyjnym kompromisem pomiędzy długowiecznością a zwiększonymi szansami na przekazanie swoich genów poprzez sukces reprodukcyjny.

Czy te rozmaite koncepcje dotyczące starzenia się zostały udowodnione? Naukowcy eksperymentowali na muszkach owocowych i nicieniach, ulubionych organizmach badaczy, ponieważ łatwo je hodować w laboratorium i mają krótki cykl życiowy. Zgodnie z przewidywaniami wspomnianych teorii modyfikacje zwiększające długość życia ograniczają płodność (tempo, w jakim organizm płodzi potomstwo)[24]. Na podobnej zasadzie zmniejszona podaż kalorii w codziennym pożywieniu organizmów zwiększa ich długość życia i ogranicza płodność.

Nawet jeśli pominąć kwestie etyczne związane z eksperymentowaniem na ludziach, okres dwóch do trzech dekad, jaki dzieli kolejne pokolenia, jest zbyt długi nawet dla osób poświęcających na pracę naukową całe życie, nie wspominając o doktorantach czy stypendystach. Jednak niezwykłe badanie życia brytyjskich arystokratek na przestrzeni ostatnich 1200 lat pokazuje, że spośród kobiet, które przeżyły ponad sześćdziesiąt lat (warunek ten eliminuje czynniki takie jak choroby, wypadki i śmierć przy porodzie), te z mniejszą liczbą dzieci żyły najdłużej[25]. Autorzy tej analizy twierdzą, że również u ludzi obserwuje się odwrotną zależność pomiędzy płodnością a długowiecznością, choć oczywiście – o czym wie każdy zapracowany rodzic – zapewne istnieje wiele innych powodów, dla których posiadanie mniejszej liczby dzieci wydłuża oczekiwaną długość życia.

* * *

Wydłużenie maksymalnej długości życia ludzi w ciągu ostatniego stulecia prowadzi nas do kolejnej ciekawej cechy starzenia się, charakterystycznej niemal wyłącznie dla ludzi: menopauzy. Z wyjątkiem kilku innych gatunków zwierząt, między innymi orek, większość samic może się rozmnażać niemal do końca życia, natomiast kobiety tracą tę zdolność w połowie życia. Gwałtowność tej zmiany u kobiet, w przeciwieństwie do bardziej stopniowego spadku płodności u mężczyzn, jest również zaskakująca.

Przypisy

[1] M. Mascort, Close Call. Howard Carter Almost Missed King Tu’s Tomb, „National Geografic” online, ostatnio zmodyfikowano 4 marca 2018, https://www.nationalgeographic.com/history/magazine/2018/03-04/findingkingtutstomb.

[2] N. Castellano, The Book of the Dead Was Egyptians’ Inside Guide to the Underworld, „National Geographic” online, ostatnio zmodyfikowano 8 lutego 2019; T. Holland, The Egyptian Book of the Dead at the British Museum, „Guardian” (wydanie amerykańskie) online, ostatnio zmodyfikowano 6 listopada 2019, https://www.theguardian.com/culture/2010/nov/06/egyptian-book-of-dead-tom-holland.

[3] Na przykład, badanie słoni: S.S. Pokharel, N. Sharma, R. Sukumar, Viewing the Rare Through Public Lenses. Insights into Dead Calf Carrying and Other Thanatological Responses in Asian Elephants Using YouTube Videos, „Royal Society Open Science 9”, no. 5 (maj 2022): https://doi.org/10.1098/rsos.211740, opisany w: E. Preston, Elephants in Mourning Spotted on YouTube by Scientists, „New York Times” online, 17 maja 2022, https://www.nytimes.com/2022/05/17/science/elephants-mourning-grief.html.

[4] J.R. Anderson, Responses to Death and Dying. Primates and Other Mammals, Primates 61 (2020), s. 1–7; M. Bekoff, What Do Animals Know and Feel About Death and Dying?, „Psychology Today” online, ostatnio zmodyfikowano 24 lutego 2020, https://www.psychologytoday.com/gb/blog/animal-emotions/202002/what-do-animalsknow-and-feel-about-death-and-dying.

[5] S. Cave, Immortality. The Quest to Live Forever and How It Drives Civilization, New York 2012.

[6] Tamże.

[7] Y. Dor-Ziderman, A. Lutz, A. Goldstein, Prediction-Based Neural Mechanisms for Shielding the Self from Existential Threat, „NeuroImage” 202 (15 listopada 2019), art. 116080, https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2019.116080, cytowany w: I. Sample, Doubting Death. How Our Brains Shield Us from Mortal Truth, „Guardian” (wydanie amerykańskie) online, ostatnio zmodyfikowano 19 października 2019, https://www.theguardian.com/science/2019/oct/19/doubting-death-how-our-brains-shield-us-from-mortal-truth.

[8] Grupa z Santa Fe Institute kierowana przez Davida Krakauera i Geoffreya Westa przeprowadziła kilka warsztatów, aby zdefiniować zarówno śmierć w odniesieniu do różnych podmiotów, jak i definicję jednostki.

[9] W 2019 roku w New York Academy of Sciences odbyło się spotkanie poświęcone kwestii resuscytacji i śmierci. Zob. What Happens When We Die? Insights from Resuscitation Science (sympozjum, New York Academy of Sciences, Nowy Jork, 18 listopada 2019), https://www.nyas.org/events/2019/what-happens-when-we-die-insights-from-resuscitation-science. Istnieje również ruch na rzecz wprowadzenia jednolitych definicji śmierci mózgu, aby zapobiec anomaliom prawnym, takim jak ta, którą opisałem.

[10] S. Biel, J. Durrant, Controversies in Brain Death Declaration. Legal and Ethical Implications in the ICU, „Current Treatment Options in Neurology” 22, no. 4 (2020), s. 12, https://doi.org/10.1007/s11940-020-0618-6.

[11] Dwie popularne książki omawiające te wczesne wydarzenia to: M. Żernicka-Goetz, R. Highfield, Taniec życia. Jak stajemy się ludźmi, tłum. A. Tuz, Warszawa 2022 oraz D.M. Davis, The Secret Body. How the New Science of the Human Body Is Changing the Way We Live, London 2021.

[12] G. West, Scale. The Universal Laws of Growth, Innovation, Sustainability, and the Pace of Life in Organisms, Cities, Economies, and Companies, New York 2020.

[13] R. England, Natural Selection Before the Origin. Public Reactions of Some Naturalists to the Darwin-Wallace Papers, „Journal of History of Biology” 30 (czerwiec 1997), s. 267–290, https://doi.org/10.1023/a:1004287720654.

[14] M. Cobb, The Egg and Sperm Race. The Seventeenth-Century Scientists Who Unlocked the Secret of Sex, Life and Growth, London 2007.

[15] Dziś wiemy, że bariera Weismanna nie jest doskonała, a linia zarodkowa również się starzeje i jest podatna na zmiany środowiska, choć znacznie wolniej, patrz: P. Monaghan, N.B. Metcalfe, The Deteriorating Soma and the Indispensable Germline. Gamete Senescence and Offspring Fitness, „Proceedings of the Royal Society B (Biological Sciences)” 286, no. 1917 (18 grudnia 2019), art. 20192187, https://doi. org/10.1098/rspb.2019.2187.

[16] T. Dobzhansky, Nothing in Biology Makes Sense Except in the Light of Evolution, „American Biology Teacher” 35, no. 3 (marzec 1973), s. 125–129, https://doi.org/10.2307/4444260.

[17] T.B. Kirkwood, Understanding the Odd Science of Aging, „Cell” 120, no. 4 (25 lutego 2005), s. 437–447, https://doi.org/10.1016/j.cell.2005.01.027; T. Kirkwood, S. Melov, On the Programmed/Non-Programmed Nature of Ageing Within the Life History, „Current Biology” 21 (27 września 2011), s. R701–R707, https://doi.org/10.1016/j.cub.2011.07.020. Istnieją pewne wyjątki od reguły sprzeciwiającej się selekcji grupowej, ale mają one zastosowanie tylko w bardzo szczególnych okolicznościach i zwykle dotyczą gatunków, w których wszyscy członkowie kolonii są genetycznie identyczni lub bardzo blisko spokrewnieni, takich jak owady, patrz: J.M. Smith, Group Selection and Kin Selection, „Nature” 201 (14 marca 1964), s. 1145–1147, https://doi.org/10.1038/2011145a0.

[18] Gatunki rozmnażające się wielokrotnie w ciągu życia nazywane są iteroparnymi, a te, które rozmnażają się tylko raz, są semelparne. Patrz: T.P. Young, Semelparity and Iteroparity, „Nature Education Knowledge” 3, no. 10 (2010), s. 2, https://www.nature.com/scitable/knowledge/library/semelparity-and-iteroparity-13260334.

[19] N.W. Pirie, John Burdon Sanderson Haldane, 1892–1964, „Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society” 12 (listopad 1966), s. 218–249, https://doi.org/10.1098/rsbm.1966.0010; C.P. Blacker, JBS Haldane on Eugenics, „Eugenics Review” 44, no. 3 (październik 1952), s. 146–151, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2973346.

[20] Można znaleźć dwa przeciwstawne poglądy Fishera w: A. Rutherford, Race, Eugenics, and the Canceling of Great Scientists, „American Journal of Physical Anthropology” 175, no. 2 (czerwiec 2021), s. 448–452, https://doi.org/10.1002/ajpa.24192 oraz W. Bodmer i in., The Outstanding Scientist, R. A. Fisher. His Views on Eugenics and Race, „Heredity” 126 (kwiecień 2021), s. 565–576, https://doi.org/10.1038/s41437-020-00394-6.

[21] T. Flatt, L. Partridge, Horizons in the Evolution of Aging, „BMC Biology” 16 (2018), art. 93, https://doi.org/10.1186/s12915-018-0562-z.

[22] N.A. Mitchison, Peter Brian Medawar, 28 February 1915 – 2 October 1987, „Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society” 35 (marzec 1990), s. 281–301, https://doi.org/10.1098/rsbm.1990.0013.

[23] T.B.L. Kirkwood, Understanding the Odd Science, s. 437–447, https://doi.org/10.1016/j.cell.2005.01.027.

[24] T. Flatt, L. Partridge, Horizons…, dz. cyt.

[25] R.G. Westendorp, T.B. Kirkwood, Human Longevity at the Cost of Reproductive Success, „Nature” 396 (24 grudnia 1998), s. 743–746, https://doi.org/10.1038/25519. Zob. także list będący odpowiedzią na ten artykuł: D.E. Promislow, Longevity and the Barren Aristocrat, „Nature” 396 (24 grudnia 1998), s. 719–720, https://doi.org/10.1038/25440.

[I] E. Hemingway, Słońce też wschodzi, tłum. B. Zieliński, Warszawa 1977, s. 138 (przyp. tłum.).