A Hét 1982/2 (27. évfolyam, 27-52. szám)
1982-10-16 / 42. szám
Tudomány-technika A TEKNŐCTŐL Az átlagos élettartam époly jellemző sajátossága minden fajnak, mint a lepkék szárnyának rajzolata, a madarak csőrének formája vagy az emlősök fogainak száma és fogazatuk felépítése. Egyes állatok, igy az elefánt vagy a teknős hosszú életet élnek, mások épp csak a világra jönnek, máris eltűnnek, mint a metafórává vált kérészek. A természet örök törvénye, hogy minden élőlény megöregszik, ám az öregedés titkát még senkinek sem sikerült megfejtenie. Mindeddig egyetlen elméletet sem sikerült tudományosan igazolni, mint ahogy például azt sem, amely szerint a szervezetben felhalmozódott mérgező anyagok felelősek az elöregedésért. Minden állat és az ember szervezete is állandóan megújul, átalakul. Egyes sejtek elpusztulnak — ezeket alkotóelemeikre kell felbontani, s a helyükre újakat építeni. A szervezet az ehhez szükséges építőanyagot elsősorban a táplálékból szerzi, emellett azonban felhasználja az elpusztult sejtek anyagát is. S hogy könnyebb legyen az újjáépítés, a „tégláknak" parányiaknak kell lenniük. Gyökök keletkeznek, a molekulák töredékei, amelyek önmagukban csak tized Az akváriumi halak olykor 30—40 évig is elélnek másodpercekig képesek fennmaradni, azonnal összekapcsolódnak más gyökökkel. Ebbe a gyors folyamatba pedig időről időre hibák csúsznak, és a szervezet önmagának termel mérgező anyagokat. Barbarossa csukája Más élettani folyamatok is okozhatnak azonban nemkívánatos változásokat. A szervezet minden egyes sejtjének magvában megtalálható az a részletes program, amelybe be van kódolva minden, amit a sejteknek tennie kell. Amikor a használhatatlanná vált sejtek és szövetek megújulnak, az új sejteknek le kell másolniuk ezt a programot, de az „íródeákok" sem tévedhetetlenek, s a szervezetben évről évre mind több hibásan programozott sejt gyülemlik fel, amelyek rosszul működnek és ezzel jelentős kárt okoznak a szervezetben. Ha sok az ilyen sejt, egyes szervek tönkremennek, s a szervezet szemmel láthatóan egyre rosszabbul működik. Bebizonyosodott, hogy mindkét említett mechanizmus idővel mindenkinél föllép, de ez még mindig nem világítja meg az öregedés okait: a szervezetben jól fölszerelt javítószolgálat is működik, amely jó esetben a sejtek programját is képes kijavítani. Egy másik megfigyelés is azt mutatja, hogy A KÉRÉSZIG az öregedés folyamatának kulcsát másutt kell keresnünk. Az egyes szervek és szövetek sejtjeinek — nem tudjuk, miért — eltérő az élettartama. A fehér vérsejtek, a limfociták, mindössze tíz-tizenkét óráig, a felhám, az epidermisz sejtjei hét hónapig, a vörös vérsejtek négy hónapig élnek, míg az idegsejtek döntő többsége késő öregkorunkig sem pusztul el. Az sem bizonyos hogy az egyes fajok sejtjei szigorúan meghatározott számú osztódásra képesek-e vagy sem. Egyes biológusok szerint az emberi sejtek például, hetven-nyolcvan, mások szerint mintegy száz osztódásra képesek, de akadnak olyanok is, akik azt állítják, hogy a sejtosztódás a végtelenségig tarthat. Mindenki egyetért azonban abban, hogy a sejtek idővel egyre ritkábban osztódnak, aminek valószínűleg van valami köze az öregedés folyamatához. Ha a sejtek az élő szervezetben is ugyanúgy viselkednek, mint a kémcsőben, akkor végül is eljön az a kor, amikor a szervezetben annyi elkopott, használhatatlanná vált sejt halmozódik föl, hogy már nincs idő a pótlásukra, éppen azért, mert a sejtosztódás folyamata lelassult. Egyelőre nem tudjuk tehát, milyen belső törvényszerűségek szabályozzák az élettartamot, de az öregedés egyes szabályozóit már régóta ismerjük. Bizonyos például, hogy azok az állatok, amelyek sokáig növekednek, lassabban és később öregszenek meg. Ebbe a csoportba tartoznak mindenekelőtt a halak. Minden vízben élő állat a súlytalansághoz közeli állapotban van, s ilyen körülmények között testük szinte bármekkorára megnőhet. Sok állat életkorát nehéz kideríteni, a halakét azonban nem: a pikkelyen és az uszonyokon látható évgyűrűk alapján könnyen megállapítható az éveik száma. A hetvenéves tokhal, a százéves csuka vagy cápa nem ritkaság; olykor kifognak ilyen matuzsálemeket. 1230-ban, negyven évvel Barbarossa Frigyes német császár halála után, egy tóba telepítették át az uralkodó kedvenc csukáját, s 1497-ben a halászok véletlenül kifogták. A csuka ekkor már több mint háromszáz éves volt, súlya pedig elérte a száznegyven kilót. A nagy testű halak között különben sok a matuzsálem, de az akváriumban is megérhetik a harminc—negyven évet. Hosszú denevérálom A hüllők gyakorlatilag életük végéig növekszenek — köztük egyes kigyófajok, krokodilok és teknősök, s különösen a tengerben élő fajták. A kis testű kínai alligátorok mintegy ötven évig élnek, a nagyobbak, mint például a nílusi krokodil vagy a gangeszi gaviál, már a nyolcvan-száz évet is elérik. A teknősökről pedig köztudomású, hogy szinte egytől egyig magas kort érnek meg — gyakran fognak százötven éves aggastyánokat is. Egyes puhatestűek szintén életük végéig képesek növekedni, s igy köztük is sok a matuzsálem; a rekorderek a Szovjetunió északi folyóiban élő közönséges gyöngykagylók, amelyek természetes körülmények között is gyakran túlélik a száz évet. Az öregedés sajátosságait mindeddig legalaposabban azonban az emlősöknél tanulmányozták. Ezekre az állatokra jellemző, hogy minél nagyobbak, annál tovább élnek: a nyolc—tizenhat grammos vizicickány például alig másfél, a két-három tonnás elefánt viszont akár hetven évig is. Ez a törvényszerűség olyan határozattan nyilvánul meg, hogy egy állatfaj átlagsúlyának ismeretében meglehetős pontossággal meghatározható az egyedek várható élettartama. Vannak persze kivételek e szabály alól is; elsősorban az ember és az emberszabású majmok, melyeknek testméreteik alapján mintegy harminc évet kellene csupán élniük — márpedig a gorillák, a csimpánzok és az orángutánok is elélnek negyven-ötven évig. Itt lép működésbe egy másik törvényszerűség: egyenlő testsúlyú állatok közül az él tovább, amelyiknek nagyobb az agya, hiszen az jobban tudja szabályozni az életfunkcióit. A testméretek és az élettartam közötti összefüggés a legapróbb rágcsálókra sem teljesen érvényes: méreteik alapján sokkal tovább kellene élniük. Életük aránytalan rövidségét a szakemberek rendkívül intenzív anyagcseréjükkel magyarázzák: szervezetükben minden folyamat felgyorsulva megy végbe, mintha sietne a belső órájuk. Kivételt képeznek a denevérek is: akkorák, mint a közönséges egerek, de három—négy év helyett húsz-huszonöt évig élnek! Ennek a jelenségnek megint más magyarázata van. Az északi területeken élő denevérek például az év nyolc hónapját átalusszák. Ez alatt az idő alatt testhőmérsékletük csaknem nulla fokra süllyed, légzésük és minden más életfunkciójuk nagymértékben lelassul. A húsz évből tehát- mindössze alig hét évet töltenek el aktívan, szervezetük tizenhárom éven át „konzervált" állapotban van. Életük tevékeny szakaszának hossza tehát csaknem mege gyezik a rágcsálók élettartamával. Egy különös méreg Természetes jelenség persze az is, hogy az egyes fajok bizonyos egyedei elérik a megfelelő élettartamot, míg mások lényegesen hamarabb kezdenek öregedni. A patkányok maximális élettartama például négy-öt év, egyes példányok azonban már háromévesen elaggottnak látszanak, s alig bírnak mozogni. Az idő előtti öregedés néhány okát már ismerjük. Sok állatfaj esetében például az idős anyák ivadékai rövidebb ideig élnek, mint a fiatal anyák kölykei. Ezt az eltérést különös alapossággal tanulmányozzák a magtárak veszélyes rablóinál, a lisztbogaraknál, valamint a házilegyeknél, a muslicáknál és az örvényférgeknél. Az utóbbiaknál például egy kísérletben több nemzedéken át csak * idős nőstényeket engedtek szaporodni, s az élettartam nemzedékről nemzedékre egyre csökkent, míg végül ivarérett koruk előtt elpusztultak. Érdekes kérdéseket vet föl a legegyszerűbb élőlények élettartama. Ezek az állatok többnyire egyszerű osztódással szaporodnak. A papucsállatka például kedvező körülmények között harmincpercenként osztódik; egyetlen papucsállatkából tehát egy óra alatt négy, két óra alatt tizenhat lesz. Azt gondolhatnánk tehát, hogy a papucsállatkáknak idejük sincs megöregedni — örök életűek, és mindig fiatalok maradnak. Ez a szaporodás azonban nem folytatódik a végtelenségig. Egy adott kultúra végül is elöregszik, a papucsállatkák idővel abbahagyják az osztódást, és elpusztulnak. Eddig elsősorban a hosszú élet rekordereiről esett szó — vannak azonban olyan fajok is. amelyek az életciklus rövidségében érnek el rekordokat. Csendes nyári estéken a vízparti területeket szinte elárasztják a kérészek; e parányi, áttetsző szárnyú rovarok, miután lárvákból felnőtt egyedekké változnak, mindössze néhány óráig élnek. A hímek azonnal elpusztulnak, miután találkoztak a nősténnyel, a nőstények pedig megfelelő helyet keresnek, ahol lerakhatják petéiket, majd éppolyan észrevétlenül, ahogy a világra jöttek, ők is elpusztulnak. Lárváik viszont két-három évig élnek a vízben — s ez rovarok esetében nem kis idő! A tudósok nem ismerik azt a mechanizmust, amely életük virágjában elpusztítja a kérészeket, de nyilvánvalóan van ilyen mechanizmus. Egyes állatoknál már sikerült fölfedezni hasonlót. Az Atlanti óceánban élnek például azok a kis polipok, amelyek élettartama pontosan egy év. E polipok nőstényei gondos anyák: petéik lerakása után körülbelül egy hónapig őrzik ivadékaikat, egy pillanatra sem távoznak a fészektől, s egész idő alatt nem táplálkoznak. Logikusnak tűnik, hogy az állat belebetegedjék az ilyen hosszú éhezésbe, s egyáltalán nem meglepő, hogy a polipanyák az ivadékok kikelése után öt-tíz nappal elpusztulnak. Laboratóriumi kísérletek során kiderült, azonban, hogy korántsem a feltételezett összefüggés miatt: az egyhónapos éhezés más időszakokban teljesen veszélytelen ezekre a polipokra. Az anyaállatokat egy különleges mirigy váladéka pusztítja el. Ha ezt a szem mögött elhelyezkedő mirigyet eltávolítják, a nőstény polip négy hónappal tovább él, de eközben teljesen megfeledkezik anyai kötelességeiről, s a fészket otthagyva vadászatra indul. Azt azonban, hogy a természet miért látta el kegyetlen módon éppen ezt a polipfajt olyan vegyi anyaggal, amely — miután anyai ösztöneit serkentette — végül a halálát okozza, éppúgy nem tudjuk, mint ahogy magát az öregedés törvényét sem ismerjük. Általános szabály, hogy a nagyobb testű állat tovább él a kisebbnél. A felvétel is ezt látszik igazolni...
