… о микробах и продолжительности жизни человека

Эволюция изменила микрофлору (сообщество населяющих организм микробов) человека таким образом, чтобы щадить детей и постепенно убивать стариков — благодаря этому микроорганизмы добились оптимального размера и благополучия популяции своих хозяев. Иными словами, люди редко доживают до 120 лет из-за эволюционных механизмов адаптации живущих в симбиозе с ними бактерий, предположил американский микробиолог Мартин Блэйзер. Увеличивая риск смерти для людей, вырастающих из репродуктивного возраста, микробы способствуют оптимальному росту популяции своих хозяев. Математическую модель, развивающую эту гипотезу, ученые представили в журнале mBio, а коротко о ней сообщается в пресс-релизе Университета Вандербильта.
Микрофлора человека содержит порядка 100 триллионов клеток — в десять раз больше, чем клеток самого организма. В последние годы ученые указали на значимость микрофлоры в жизни человека: воздействие этих микробов не ограничивается пищеварением, но касается развития мозга, сексуальной жизни и иммунитета.
Блэйзер стал задумываться о влиянии микрофлоры на возрастную структуру популяции в итоге многолетнего изучения бактерии Helicobacter pylori, которая живет в желудке больше 50 населения Земли. Большую часть времени H.pylori не вредит своим хозяевам, и даже помогает им: в 1996 году Блэйзер выяснил, что она регулирует уровень кислотности в желудке. Однако с возрастом резко увеличивается риск рака желудка, главной причиной которого является та же H.pylori. «Я подумал: настоящий симбионт сохраняет вас в живых, пока вы молоды, и убивает, когда вы стареете. Лично для вас это не очень хорошо, зато полезно для всего вида», — рассказал ученый. То есть, эволюция микрофлоры должна была отобрать бактерии, которые удерживают всю популяцию в оптимальном состоянии, даже если это вредит здоровью отдельных особей.
Для проверки своей гипотезы Блэйзер обратился за помощью к математику Гленну Веббу, и они начали моделировать воздействие патогенов различного типа на гипотетическую популяцию древних людей (охотников-собирателей). Последнюю ученые разделили на три группы — дети, люди в репродуктивном возрасте и старики. Затем они включили фактор риска шигеллы (одного из возбудителей дизентерии) — резко выросла детская смертность, и в итоге популяция исчезла. Когда они смоделировали смертность от микроорганизма типа H. pylori (риск которой повышается с возрастом), в популяции сократилась доля стариков, что высвободило массу ресурсов для развития молодежи. В результате получился более устойчивый рост и стабильность популяции. А если удвоить деторождение, то получается нестабильное население: то растущее, то вымирающее под воздействием факторов среды. Наконец, даже при небольшом увеличении доли здоровых стариков в популяции ресурсы стали быстро сокращаться, и, опять же, наступило вымирание.
«Выбивая» стареющих особей, микрофлора (по крайней мере, отчасти) создала оптимальную для собственного выживания демографическую структуру Homo. Однако сейчас, с ростом продолжительности жизни в цивилизованных обществах, эволюционное преимущество начало приносить вред. Пожилые люди страдают от множества дегенеративных заболеваний (вроде болезни Альцгеймера), и их микробы играют значимую роль в развитии этих недугов, заявил Блэйзер. То есть, если раньше микробы убивали стариков, то сейчас, благодаря достижениям цивилизации, они лишь снижают качество их жизни.

«Lenta.Ru», 17 декабря 2014 года