Рост организмов и его регуляция: типы роста, гормоны, старение

Роберт Уодлоу родился в 1918 году в американском городке Олтон обычным ребёнком весом около четырёх килограммов. Но расти он не переставал: в пять лет его рост был 163 сантиметра, в восемь — 183, в тринадцать — 224. Врачи выяснили, что у него сильно увеличен гипофиз — небольшая железа у основания мозга, выделяющая гормон роста. Лечить такое состояние тогда не умели. К 22 годам Уодлоу вырос до 272 сантиметров и весил почти 200 килограммов. Он ходил с тростью, носил специальные ортопедические шины на ногах и умер в 1940 году от инфекции, начавшейся с натёртой шиной раны. Он до сих пор остаётся самым высоким человеком, рост которого надёжно измерен. История Уодлоу — крайний пример того, как сильно рост зависит от гормонов.

Это тринадцатая статья серии о размножении и индивидуальном развитии организмов (начало — «Одноклеточные, колониальные и многоклеточные организмы»). В предыдущей статье — «Прямое и непрямое развитие» — шла речь о том, как животное превращается во взрослое. Здесь — о росте: какие бывают типы роста, как растут кости, какие гормоны и условия управляют ростом, на какие стадии делится постэмбриональная жизнь и что такое старение.

• 1. Рост и развитие
• 2. Типы роста
• 3. Как растут кости
• 4. Гормоны, управляющие ростом
• 5. Питание, сон, движение и наследственность
• 6. Как регулируется рост у других животных
• 7. Как органы «знают» свой размер
• 8. Стадии постэмбрионального развития
• 9. Старение
• 10. Итог: что важно знать
• 11. Частые ошибки
• 12. Интересные факты
• 13. Частые вопросы
• 14. ЕГЭ
• 15. Для олимпиад
• 16. Задания с разбором
• Литература

1. Рост и развитие

Рост — увеличение размеров и массы организма. Он идёт тремя путями: за счёт деления клеток (их становится больше), за счёт увеличения размеров клеток и за счёт накопления межклеточного вещества, например в костях и хрящах. У зародыша и ребёнка главный путь — деление клеток. У взрослого человека многие клетки уже почти не делятся, и, например, наращивание мышц при тренировках идёт в основном за счёт увеличения размеров мышечных волокон.

Какой из путей роста главный, зависит от ткани. Клетки эпителия кишечника и кожи делятся всю жизнь и постоянно обновляются. Нейроны мозга после рождения почти не делятся, а мозг ребёнка растёт за счёт увеличения размеров нейронов, ветвления их отростков и образования оболочек вокруг нервных волокон. Мышечные волокна после рождения тоже почти не делятся: мышцы растут, потому что волокна утолщаются, а к ним присоединяются ядра особых клеток-спутников. В костях и хрящах большую часть массы составляет межклеточное вещество, и их рост — во многом его накопление.

Развитие — качественные изменения организма: дифференцировка клеток, образование и созревание органов, появление новых функций. Рост и развитие связаны, но не одно и то же. Превращение куколки в бабочку — это развитие почти без роста. Увеличение массы взрослого животного при откорме — рост без развития. А созревание мозга подростка — развитие, которое почти не связано с увеличением размеров.

Рост меняет пропорции

Разные части тела растут с разной скоростью, поэтому с ростом меняются пропорции. У новорождённого голова составляет около четверти длины тела, у двухлетнего — около пятой части, у взрослого — одну седьмую-восьмую. Ноги, наоборот, растут быстрее туловища: у новорождённого их длина — около трети длины тела, у взрослого — почти половина. Так же неравномерно растут части тела у животных: у самцов оленей рога растут быстрее тела, у краба-скрипача одна клешня самца вырастает огромной. Британский биолог Джулиан Хаксли в 1932 году описал эти закономерности математически, и неравномерный рост частей тела назвали аллометрическим.

Первая кривая роста

Самую первую подробную запись роста человека сделал французский граф Филибер де Монбейяр. С рождения своего сына в 1759 году и до его 18 лет он каждые полгода измерял его рост. Спустя полтора века эти записи перевели в график, и оказалось, что он показывает всё, что известно о росте человека и сейчас: очень быстрый рост в первый год, затем постепенное замедление, равномерный рост в школьные годы, резкий скачок в 13–15 лет и остановку к 18 годам. Особенно наглядна скорость роста — сколько сантиметров ребёнок прибавляет за год: у младенца около 25, у дошкольника 6–7, у школьника 5–6, в пубертатный скачок снова 8–10, а затем почти ноль. Сейчас врачи сравнивают рост и массу каждого ребёнка с кривыми, построенными по измерениям тысяч здоровых детей, и вовремя замечают нарушения.

Любопытно, что дети растут неравномерно и в течение года: весной и летом быстрее, чем осенью и зимой. А за сутки рост человека меняется примерно на сантиметр: утром мы выше, вечером ниже, потому что за день межпозвоночные диски немного сжимаются под нагрузкой.

2. Типы роста

По продолжительности различают ограниченный и неограниченный рост, по характеру — непрерывный и скачкообразный.

При ограниченном росте взрослые воробьи одного вида почти одинаковы по размеру, а при неограниченном старые щуки, сомы, осетры намного крупнее молодых. Поэтому у рыб размер служит приблизительной мерой возраста, а сам возраст определяют по годовым кольцам на чешуе или на слуховых косточках — отолитах. Летом рыба растёт быстро, зимой медленно, и на чешуе остаются чередующиеся широкие и узкие полосы, как кольца на спиле дерева. Похожие годовые слои есть на щитках панциря черепах, на раковинах двустворчатых моллюсков, в зубах млекопитающих.

Скачкообразный рост — следствие наружного скелета. Членистоногие покрыты хитиновой кутикулой, которая не растягивается, поэтому растут только при линьке (подробнее — в статье о метаморфозе). Ракообразные, в отличие от насекомых, продолжают линять и расти всю жизнь: старые омары бывают длиной почти метр. У позвоночных внутренний скелет растёт вместе с телом, и рост идёт постепенно; линька змей или смена перьев у птиц на размер тела не влияет.

Чем выгоден неограниченный рост

У рыб с возрастом растёт не только размер, но и плодовитость, причём быстрее, чем масса. В 2018 году австралийские и американские исследователи сравнили данные о размножении почти 350 видов рыб и показали, что крупная самка выметывает не просто больше икры, а непропорционально больше: одна самка массой 10 кг производит больше икры, чем десять самок по килограмму [1]. Икринки крупных самок к тому же часто крупнее и лучше обеспечены. Поэтому вылов самых крупных рыб особенно сильно подрывает популяцию, и в рыболовстве всё чаще вводят не только минимальный, но и максимальный размер разрешённой к вылову рыбы.

Размер тела и среда

Размеры тела животных одного вида или близких видов часто закономерно меняются с климатом. Ещё в 1847 году немецкий биолог Карл Бергман заметил, что в холодных районах теплокровные животные обычно крупнее, чем их родственники в тёплых: бурые медведи Камчатки и Аляски крупнее медведей юга, северные олени крупнее южных оленей. У крупного тела меньше поверхность по отношению к объёму, и оно медленнее теряет тепло. На островах размеры меняются иначе: крупные звери, попав на остров с малым количеством пищи и без хищников, за тысячи поколений мельчают, а мелкие, наоборот, крупнеют. На Сицилии и Крите жили слоны ростом с крупную собаку, а на острове Комодо обитают гигантские вараны длиной до трёх метров.

Чем крупнее, тем медленнее

С размером тела связан темп всей жизни. Чем крупнее животное, тем медленнее у него обмен веществ в расчёте на килограмм массы, тем реже бьётся сердце, тем позже наступает зрелость и тем дольше жизнь. Сердце землеройки делает больше тысячи ударов в минуту, мыши — около 500, человека — около 70, слона — около 30. Удивительно, но число ударов сердца за жизнь у многих млекопитающих примерно одинаково — порядка миллиарда; человек, живущий намного дольше, чем положено животному его размера, — исключение. Эти закономерности описывают степенными зависимостями от массы тела: например, скорость обмена веществ растёт не пропорционально массе, а примерно пропорционально массе в степени три четверти. Её установил ещё в 1930-х годах швейцарско-американский физиолог Макс Клейбер.

3. Как растут кости

Рост тела позвоночного в длину — это прежде всего рост костей скелета. Трубчатая кость, например бедренная, состоит из тела — диафиза — и расширенных концов — эпифизов. Между ними у ребёнка лежит хрящевая пластинка — зона роста. Клетки хряща в ней непрерывно делятся, выстраиваясь столбиками, затем увеличиваются, а со стороны диафиза хрящ разрушается и замещается костной тканью. Хрящ нарастает с одной стороны пластинки и превращается в кость с другой — и кость удлиняется, а пластинка остаётся примерно той же толщины. Рост кости в толщину обеспечивает надкостница — плотная оболочка, в глубоком слое которой делятся клетки, откладывающие новые слои кости снаружи; одновременно изнутри кость частично рассасывается, и костномозговая полость расширяется.

Под действием половых гормонов в конце полового созревания хрящ зон роста перестаёт делиться и целиком замещается костью: зоны роста «закрываются». У девушек это происходит в среднем к 16–18 годам, у юношей — к 18–21, а в некоторых костях — до 25 лет. После этого рост в длину невозможен, даже если гормона роста много. Зоны роста хорошо видны на рентгеновском снимке как светлые полоски, и по снимку кисти врачи определяют «костный возраст» ребёнка: насколько зоны роста открыты и, значит, сколько ещё он может вырасти.

Кость — живая ткань, и она перестраивается всю жизнь. При нагрузке на кость в ней откладывается больше минеральных веществ, при неподвижности они теряются: у космонавтов в невесомости кости теряют около одного-полутора процентов массы в месяц, поэтому на орбите они ежедневно занимаются на тренажёрах. Если ребёнок тяжело болел или долго голодал, в зоне роста на это время образуется более плотный слой, и на рентгеновском снимке остаётся тонкая поперечная полоска — след периода остановки роста.

По тем же признакам антропологи и судебные медики определяют возраст по скелету. Если зоны роста ещё не окостенели, человек был моложе 18–25 лет, и по тому, какие именно зоны закрылись, возраст оценивают с точностью до года-двух. У детей возраст определяют и по зубам: молочные и постоянные зубы прорезываются в строгой последовательности. Полоски остановки роста на костях древних людей рассказывают о голодных годах и болезнях их детства.

4. Гормоны, управляющие ростом

Рост человека и животных регулирует несколько гормонов, работающих вместе.

Гормон роста

Гормон роста выделяет передняя доля гипофиза. Он действует частично сам, частично через посредника: под его влиянием печень и другие органы выделяют инсулиноподобный фактор роста, который и стимулирует деление клеток хряща в зонах роста. Если гормона роста в детстве не хватает, развивается гипофизарная карликовость: ребёнок растёт очень медленно, но пропорции тела и умственное развитие у него нормальны. Это отличает её от кретинизма, при котором страдает и рост, и мозг. Если гормона слишком много в детстве, пока зоны роста открыты, развивается гигантизм, как у Роберта Уодлоу. Если же избыток гормона возникает у взрослого, когда расти в длину кости уже не могут, развивается акромегалия: увеличиваются кисти, стопы, нижняя челюсть, нос, губы, утолщаются кости черепа. Обычно причина — доброкачественная опухоль гипофиза, которую сейчас удаляют или подавляют лекарствами.

С 1950-х годов детей с недостатком гормона роста лечили гормоном, выделенным из гипофизов умерших людей. В 1985 году выяснилось, что у нескольких получивших такое лечение развилась смертельная болезнь Крейтцфельдта — Якоба, вызываемая белковыми инфекционными частицами — прионами, которые попали в препарат из гипофизов. Лечение прекратили, и почти сразу на смену пришёл гормон роста, полученный генно-инженерным способом: ген человеческого гормона ввели в бактерии, и они стали вырабатывать его в чистом виде. Это был один из первых генно-инженерных препаратов.

Генно-инженерный гормон роста используют и не по назначению. Некоторые спортсмены вводят его, чтобы нарастить мышцы, хотя пользы для силы это почти не даёт, а риск акромегалии, диабета и болезней сердца реален; поэтому он входит в список запрещённых допинговых средств. В ряде стран коровам вводят бычий гормон роста, чтобы повысить удои, но во многих других странах, в том числе в странах Евросоюза, это запрещено из-за вреда для здоровья животных.

Карлики Эквадора

В горных деревнях Эквадора живёт около сотни людей с наследственной болезнью — синдромом Ларона. У них нормальный или даже повышенный уровень гормона роста, но из-за мутации не работает его рецептор, и клетки «не слышат» гормон. Взрослые с этим синдромом имеют рост около 1,1–1,3 метра. Эквадорский эндокринолог Хайме Гевара-Агирре более 20 лет наблюдал за ними и в 2011 году вместе с американскими коллегами сообщил поразительную вещь [2]: среди них почти не встречаются сахарный диабет второго типа и злокачественные опухоли, хотя их родственники без мутации болеют ими часто. Видимо, тот же сигнальный путь, который ускоряет рост, ускоряет и некоторые процессы старения и превращения клеток в опухолевые.

Как гормоны работают вместе

Ни один гормон не управляет ростом в одиночку. Гормон роста не действует как следует без гормонов щитовидной железы: у ребёнка с недостатком тироксина лечение одним гормоном роста почти не помогает. Инсулин нужен, чтобы клетки получали глюкозу и аминокислоты для синтеза белков. Гормоны коры надпочечников в избытке, наоборот, тормозят рост: у детей, долго принимающих такие гормоны как лекарства, рост замедляется. А половые гормоны в нужный момент сначала усиливают выделение гормона роста, а затем закрывают зоны роста. Поэтому при отставании в росте врачи исследуют сразу несколько гормонов и определяют костный возраст по рентгеновскому снимку кисти.

Половые гормоны и пубертатный скачок

Половые гормоны действуют на рост двояко. В начале полового созревания они резко ускоряют рост — наступает пубертатный скачок, когда подросток вырастает на 8–10 сантиметров в год. Но затем те же гормоны вызывают окостенение зон роста, и рост прекращается. Поэтому дети, у которых половое созревание началось слишком рано, сначала обгоняют сверстников, а во взрослом возрасте оказываются ниже. А если половые железы не работают, зоны роста долго не закрываются, и вырастают непропорционально длинные руки и ноги. Девочки созревают раньше мальчиков, поэтому их скачок роста начинается на 1–2 года раньше и раньше заканчивается; это одна из причин, почему мужчины в среднем выше женщин.

У многих животных различия в размерах самцов и самок гораздо больше. Самцы морских слонов весят в несколько раз больше самок: крупный самец побеждает соперников и охраняет гарем. А у многих пауков, глубоководных рыб удильщиков и некоторых насекомых, наоборот, самки намного крупнее самцов: крупная самка откладывает больше яиц. Различия в росте самцов и самок определяются половыми гормонами и тем, как половой отбор и плодовитость влияли на каждый пол.

5. Питание, сон, движение и наследственность

Гормоны — не единственное, от чего зависит рост. Чтобы росли кости и мышцы, нужен строительный материал и подходящие условия.

Рахит и солнце

В XIX веке рахит был бедствием промышленных городов Европы: в задымлённых кварталах Лондона, Глазго, Варшавы у большинства детей бедняков были искривлённые ноги и деформированная грудная клетка. Причину поняли только в начале XX века. Британский врач Эдвард Мелланби держал щенков в помещении без солнечного света на овсянке и получал у них рахит, а рыбий жир его излечивал. Затем выяснилось, что витамин D образуется в коже под действием ультрафиолетовых лучей солнца и поступает с пищей — из рыбьего жира, жирной рыбы, яичного желтка, печени. Без витамина D кальций плохо всасывается в кишечнике, и кости остаются мягкими. Поэтому детям в северных странах, где зимой мало солнца, дают препараты витамина D, а прогулки на свежем воздухе остаются лучшей профилактикой.

Сон и гормон роста

Гормон роста выделяется не равномерно, а импульсами, и самый мощный импульс приходится на первые часы глубокого ночного сна. Поэтому полноценный сон для растущего ребёнка — не прихоть. В опытах на взрослых добровольцах лишение сна резко снижало ночной выброс гормона роста.

Догоняющий рост

Если ребёнок долго болел или голодал, его рост замедляется, но после выздоровления часто ускоряется сверх обычного, и ребёнок «догоняет» сверстников. Такой догоняющий рост показывает, что организм как будто «помнит» свою траекторию роста. Но возможности догнать ограничены: если неблагоприятный период был слишком долгим или пришёлся на первые годы жизни, ребёнок может так и остаться ниже, чем мог бы. На рост влияют не только пища и болезни, но и эмоциональные условия: у детей, выросших в тяжёлой заброшенности, без внимания и заботы взрослых, рост нередко сильно отстаёт, и иногда ускоряется, когда ребёнок попадает в заботливую семью.

Люди стали выше

Рост людей — чуткий показатель условий жизни. В 2016 году международная группа исследователей собрала данные о росте почти 19 миллионов человек, родившихся с 1896 по 1996 год в 200 странах [3]. За сто лет средний рост взрослых мужчин и женщин во многих странах увеличился на 10–20 сантиметров. Сильнее всего выросли женщины Южной Кореи — более чем на 20 сантиметров — и мужчины Ирана — более чем на 16. Самыми высокими оказались мужчины Нидерландов — в среднем около 183 сантиметров. Причины — лучшее питание, особенно белками, меньше детских инфекций, лучшая медицинская помощь. Это ускорение роста и созревания называют акселерацией. Там, где условия жизни ухудшались, как в ряде стран Африки к югу от Сахары, рост за последние десятилетия даже уменьшился.

Наследственность

Гены определяют предел, до которого может вырасти человек при хороших условиях. Различия в росте людей одной страны примерно на 80 % объясняются наследственностью. Но гена «роста» нет: на рост влияют тысячи генов, каждый из которых вносит крошечный вклад, — поэтому рост наследуется как количественный признак с плавной изменчивостью. Условия среды решают, будет ли наследственный потенциал реализован полностью. Поэтому и дети из одной семьи, и однояйцевые близнецы, выросшие в разных условиях, могут заметно различаться по росту.

У животных бывает и иначе. В 2007 году американские генетики обнаружили, что маленький размер многих мелких пород собак — от чихуахуа до таксы — связан с одним вариантом гена инсулиноподобного фактора роста, того самого посредника гормона роста [4]. Этот вариант почти не встречается у крупных пород и у волков. Человек, выводя мелких собак, многократно отбирал носителей одного и того же наследственного варианта.

6. Как регулируется рост у других животных

У насекомых итоговый размер взрослой особи определяется тем, насколько выросла личинка: после последней линьки имаго уже не растёт. Гусеница, которую плохо кормили, всё равно окуклится, когда достигнет определённой «критической массы», но бабочка выйдет мельче обычной. Если же гусеница не достигла этой массы, она не окуклится вовсе и будет ждать, продолжая есть. Размер, при котором запускается окукливание, «измеряют» гормоны: при достижении критической массы прекращается выделение ювенильного гормона, и следующая линька становится превращением (подробнее — в статье о метаморфозе).

У рыб, земноводных, пресмыкающихся рост во многом определяется температурой и количеством пищи: в тёплой воде с обилием корма рыба растёт в несколько раз быстрее. В тесном аквариуме или в маленьком пруду рыбы вырастают мельче, чем в просторном водоёме, — прежде всего из-за нехватки пищи и кислорода; у головастиков и некоторых рыб рост соседей тормозят и вещества, которые выделяют сами животные. У растений рост неограниченный и связан с работой меристем — образовательных тканей на верхушках побегов и корней, а регулируют его фитогормоны: ауксины, гиббереллины, цитокинины (о росте и развитии растений — в статье «Двойное оплодотворение, семя и регуляция онтогенеза»).

Как растут растения

Рост растений устроен иначе, чем у животных. Растение растёт всю жизнь, но не всем телом, а только в определённых местах — образовательных тканях, меристемах. Верхушечные меристемы на кончиках побегов и корней обеспечивают рост в длину. Боковая меристема стебля — камбий — откладывает внутрь слои древесины, а наружу — луба, и ствол растёт в толщину; поскольку весной клетки древесины крупные и светлые, а к осени мелкие и плотные, на спиле видны годичные кольца. У злаков есть вставочные меристемы у основания междоузлий, поэтому скошенная трава быстро отрастает. Некоторые бамбуки за сутки вырастают почти на метр. Регулируют рост растений фитогормоны — ауксины, гиббереллины, цитокинины, — а также свет и температура. Самые старые растения — остистые сосны в горах Калифорнии — живут почти пять тысяч лет.

7. Как органы «знают» свой размер

Каждый орган вырастает до определённого размера и останавливается. Если у крысы удалить две трети печени, оставшаяся часть за одну-две недели вырастает до исходной массы — и останавливается точно на ней. Если пересадить ребёнку печень взрослого, она растёт медленнее, пока не придёт в соответствие с размером тела; если пересадить печень ребёнка взрослому, она быстро догоняет нужный размер. Значит, органы получают сигналы о том, какими им быть.

Один из механизмов нашли у дрозофилы. Мухи с мутациями в одном каскаде генов имели огромные органы со складками лишней ткани — их глаза и крылья продолжали расти, когда у нормальных мух рост давно прекратился. Каскад назвали «гиппопотамом» — путь Hippo. В 2005 году американские исследователи показали, что он одновременно тормозит деление клеток и усиливает их гибель, выключая белок, необходимый для роста [5]. У человека тот же путь сдерживает рост органов, а его нарушения встречаются во многих опухолях: опухоль — это ткань, которая «не знает», когда остановиться.

Тормоз роста мышц

Рост мышц тоже имеет собственный «тормоз». В 1997 году американские биологи Александра Макферрон и Се-Джин Ли обнаружили у мышей белок, который ограничивает рост мышечной ткани, и назвали его миостатином [6]. Мыши без этого гена были вдвое-втрое мускулистее обычных. Тут же выяснилось, что у бельгийской голубой породы коров, давно известной огромными «двойными» мышцами, ген миостатина повреждён мутацией. В 2004 году немецкие врачи описали мальчика, родившегося с очень развитыми мышцами: к четырём годам он легко удерживал на вытянутых руках трёхкилограммовые гантели [7]. У него оказались повреждены обе копии гена миостатина, а у матери, бывшей спортсменки, — одна. Сейчас вещества, блокирующие миостатин, испытывают как средства против мышечной слабости при болезнях и старении.

8. Стадии постэмбрионального развития

Постэмбриональный период делят на три стадии: ювенильную, зрелости и старения.

Продолжительность стадий у разных видов очень различна. У подёнки личинка живёт год и более, а крылатое насекомое — от нескольких часов до нескольких суток. У майского жука личинка живёт в почве три-четыре года, взрослый жук — один-два месяца. У комнатной мухи личинка развивается около недели, а взрослая муха живёт от двух недель до месяца. У человека ювенильная стадия длится почти двадцать лет — дольше, чем у любого другого млекопитающего сходного размера.

Почему детство человека такое долгое

У человека между рождением и половой зрелостью проходит 12–16 лет, а рост завершается к 20 годам — намного позже, чем у шимпанзе. Одно из объяснений связано с мозгом. Мозг новорождённого составляет около четверти от массы мозга взрослого, а к шести годам достигает почти 90 % — и в эти годы на работу мозга ребёнка уходит до половины всей энергии, которую тратит его организм. Пока мозг растёт так быстро, тело растёт медленно, и только после этого начинается пубертатный скачок. Долгое детство даёт время научиться всему, что нужно для жизни в человеческом обществе, — говорить, работать, общаться.

9. Старение

Старение — постепенное снижение функций организма с возрастом: замедляется обмен веществ, ухудшается способность тканей к восстановлению, слабеет иммунитет, снижается плодовитость, и вероятность умереть с каждым годом растёт. У человека после 30 лет риск смерти удваивается примерно каждые восемь лет — эту закономерность ещё в 1825 году заметил британский математик и страховщик Бенджамин Гомперц.

Почему мы стареем

Единой причины старения нет: в нём участвует много процессов, и каждая из гипотез объясняет часть картины.

• Накопление повреждений. В клетках постоянно повреждаются ДНК, белки, мембраны — в том числе активными формами кислорода, образующимися при дыхании в митохондриях. Ремонт не идеален, и повреждения накапливаются.
• Предел делений клеток. В 1961 году американский биолог Леонард Хейфлик обнаружил, что клетки человека в культуре делятся ограниченное число раз — около 50, а затем перестают делиться [8]. Позже выяснилось, что одна из причин — укорочение концевых участков хромосом, теломер, при каждом делении (подробнее — в статье «Теломеры и теломераза»).
• Накопление «старых» клеток. Клетки, переставшие делиться, не всегда погибают: они остаются в тканях и выделяют вещества, вызывающие хроническое воспаление.
• Эволюционное объяснение. Естественный отбор слабо действует на признаки, проявляющиеся в старости, когда животное в природе обычно уже погибло от хищников, болезней или голода. Поэтому мутации, вредные в позднем возрасте, не отсеиваются, а гены, полезные в молодости, но вредные в старости, даже поддерживаются отбором. Организм «вкладывает» ресурсы в размножение, а не в бесконечный ремонт тела.

Гены продолжительности жизни

В 1993 году американский биолог Синтия Кеньон обнаружила, что круглые черви ценорабдитисы с мутацией одного гена живут вдвое дольше обычных [9]. Этот ген кодирует рецептор, похожий на рецептор инсулина и инсулиноподобного фактора роста у человека. Ослабление того же сигнального пути продлевало жизнь мухам и мышам. Связь этого пути с продолжительностью жизни хорошо согласуется с наблюдениями за людьми с синдромом Ларона, у которых не работает рецептор гормона роста, и с тем, что мелкие собаки в среднем живут дольше крупных. Долго живут и животные, получающие меньше калорий при полноценном питании: у мышей и крыс ограничение калорий продлевает жизнь на 20–40 %.

Животные, которые почти не стареют

Некоторые животные, по-видимому, почти не стареют. Голый землекоп — подземный грызун размером с мышь — живёт более 30 лет, в десять раз дольше мыши. В 2018 году американские исследователи проанализировали данные о тысячах землекопов и показали, что вероятность их смерти с возрастом не растёт [10]. Гидра, по наблюдениям в лабораториях, годами не проявляет признаков старения, постоянно обновляя клетки тела. Гренландская акула растёт около сантиметра в год и, по радиоуглеродному анализу хрусталиков глаз, живёт не меньше 270 лет, а возможно, и 400 [11]. Изучение таких животных помогает понять, какие механизмы защищают организм от старения.

Преждевременное старение

Очень редкая наследственная болезнь — прогерия Хатчинсона — Гилфорда — превращает ребёнка в «старика». Новорождённый выглядит здоровым, но с первого-второго года жизни почти перестаёт расти, у него выпадают волосы, истончается кожа, развивается атеросклероз, и большинство таких детей умирает от инфаркта или инсульта в 13–15 лет. В 2003 году американские генетики нашли причину [12]: почти у всех больных одна и та же новая мутация в гене белка ламина A, который образует каркас под оболочкой ядра. Испорченный белок деформирует ядро и нарушает работу генов. Интересно, что небольшое количество такого же неправильного белка образуется и в клетках обычных пожилых людей, и его доля растёт с возрастом.

Удаление «старых» клеток

В 2011 году американские исследователи создали мышей, у которых «старые» клетки, переставшие делиться, можно было уничтожить введением особого вещества [13]. У мышей, которым регулярно удаляли такие клетки, позже развивались катаракта, потеря мышечной массы и жировой ткани — признаки старения. Это показало, что накопление старых клеток не просто сопровождает старение, а участвует в нём. Сейчас ищут лекарства, избирательно убивающие старые клетки у человека.

Зачем нужны бабушки

У большинства млекопитающих самки способны рожать почти до конца жизни, а у женщин способность к размножению прекращается примерно в 50 лет — наступает менопауза, — хотя они живут ещё десятилетия. Похожее явление известно лишь у нескольких видов зубатых китов, например у косаток. Американский антрополог Кристен Хоукс, изучая охотников и собирателей народа хадза в Танзании, обратила внимание, что пожилые женщины добывают много пищи и кормят внуков, позволяя дочерям чаще рожать [14]. По «гипотезе бабушек», в эволюции человека выгоднее стало помогать выживанию внуков, чем рожать самой в позднем возрасте, когда риск для матери и ребёнка высок. Долгое детство человека и долгая жизнь после окончания размножения, по-видимому, связаны.

10. Итог: что важно знать

1. Рост — увеличение размеров и массы за счёт деления клеток, увеличения их размеров и накопления межклеточного вещества; развитие — качественные изменения.
2. Рост бывает ограниченным (птицы, млекопитающие, имаго насекомых) и неограниченным (рыбы, пресмыкающиеся, земноводные, многие моллюски, многолетние растения); непрерывным (позвоночные) и скачкообразным (членистоногие, при линьках).
3. Трубчатые кости растут в длину за счёт хрящевых зон роста, в толщину — за счёт надкостницы; после окостенения зон роста рост в длину прекращается.
4. Рост регулируют гормоны: соматотропин гипофиза (недостаток — карликовость, избыток — гигантизм, у взрослых — акромегалия), гормоны щитовидной железы (недостаток — кретинизм), половые гормоны (пубертатный скачок и закрытие зон роста).
5. На рост влияют питание, витамин D (недостаток — рахит), сон, физическая нагрузка, наследственность.
6. Постэмбриональный период включает ювенильную стадию, стадию зрелости и стадию старения; продолжительность стадий у разных видов очень различна.
7. Размер органов регулируют особые сигнальные пути: печень после удаления части восстанавливает исходную массу; путь Hippo и миостатин служат «тормозами» роста органов и мышц.
8. Старение — постепенное снижение функций организма; в нём участвуют накопление повреждений, укорочение теломер, накопление «старых» клеток, а эволюционно оно объясняется ослаблением отбора в позднем возрасте.

11. Частые ошибки

• «Рост и развитие — одно и то же». Рост — увеличение размеров и массы, развитие — качественные изменения; они могут идти и порознь.
• «Рыбы растут только до определённого возраста». У рыб рост неограниченный: он продолжается всю жизнь, хотя с возрастом замедляется.
• «Кость растёт в длину за счёт надкостницы». Надкостница обеспечивает рост в толщину; в длину кость растёт за счёт хрящевой зоны роста между эпифизом и диафизом.
• «При избытке гормона роста у взрослого человек становится великаном». У взрослого зоны роста закрыты, поэтому развивается акромегалия — увеличение кистей, стоп, нижней челюсти, черт лица, а не гигантизм.
• «При гипофизарной карликовости нарушено умственное развитие». При недостатке гормона роста пропорции тела и умственное развитие нормальны; отставание в умственном развитии характерно для кретинизма — недостатка гормонов щитовидной железы.
• «Половые гормоны только ускоряют рост». Сначала ускоряют, а затем вызывают окостенение зон роста, после чего рост в длину прекращается.
• «Рахит — инфекционная болезнь». Рахит вызывается недостатком витамина D, а значит, нарушением всасывания и отложения кальция в костях.
• «Змеи и птицы растут за счёт линьки». У позвоночных линька — смена кожи или перьев — не связана с ростом: внутренний скелет растёт постепенно вместе с телом.
• «Растения растут всем телом». Растения растут за счёт меристем — образовательных тканей на верхушках побегов и корней, в камбии, у основания междоузлий злаков.
• «Орган растёт, пока хватает питания». Размер органов регулируется особыми сигнальными путями (например, путём Hippo); при их нарушениях органы перерастают, а ткани могут превращаться в опухоли.
• «Если ребёнок отстал в росте, он уже никогда не догонит сверстников». После устранения причины (болезни, голода) часто наступает догоняющий рост, хотя при очень долгом или раннем неблагоприятном периоде догнать удаётся не полностью.
• «Гормон роста делает спортсмена сильнее». Он увеличивает объём мышц и воды в тканях, но мало влияет на силу, а риски — акромегалия, диабет, болезни сердца — серьёзны; поэтому он запрещён как допинг.
• «Нейроны мозга ребёнка активно делятся, поэтому мозг растёт». После рождения нейроны почти не делятся; мозг растёт за счёт увеличения размеров нейронов, ветвления отростков, образования миелиновых оболочек и деления вспомогательных клеток.
• «Старение начинается только в пожилом возрасте». Многие процессы старения идут постепенно уже со зрелого возраста: после 30 лет вероятность смерти начинает удваиваться примерно каждые восемь лет, медленно снижаются масса мышц, плотность костей, эластичность тканей.
• «Рост человека определяется одним геном». Рост зависит от тысяч генов и от условий среды и наследуется как количественный признак.

12. Интересные факты

• Роберт Уодлоу к восьми годам был ростом 183 см, а в 22 года — 272 см; это самый высокий человек, рост которого надёжно измерен.
• Средний рост мужчин Нидерландов — около 183 см, а за сто лет женщины Южной Кореи стали выше в среднем более чем на 20 см.
• Одна крупная самка рыбы выметывает больше икры, чем несколько мелких самок той же общей массы.
• У космонавтов в невесомости кости теряют около одного-полутора процентов массы в месяц.
• Гренландская акула становится половозрелой примерно в 150 лет и может жить около 400 лет — дольше всех известных позвоночных.
• Голый землекоп живёт более 30 лет, а вероятность его смерти с возрастом почти не растёт.
• У круглого червя ценорабдитиса мутация одного гена удваивает продолжительность жизни.
• Утром человек выше, чем вечером, примерно на сантиметр: за день межпозвоночные диски немного сжимаются.
• Бельгийские голубые коровы и мышь без гена миостатина вдвое мускулистее обычных: у них не работает «тормоз» роста мышц.
• Печень крысы после удаления двух третей восстанавливает исходную массу за одну-две недели и останавливается точно на ней.
• Сердце землеройки делает больше тысячи ударов в минуту, слона — около тридцати.
• Мозг шестилетнего ребёнка почти достигает размеров мозга взрослого и потребляет до половины энергии организма.
• Самцы морских слонов в несколько раз тяжелее самок.
• Граф де Монбейяр 18 лет измерял рост своего сына каждые полгода — это первая в истории подробная кривая роста человека.
• Остистые сосны в горах Калифорнии живут почти пять тысяч лет и продолжают расти, откладывая годичные кольца.
• Ребёнок за первый год жизни вырастает примерно на 25 сантиметров — в полтора раза, а массу утраивает; такого темпа роста больше не бывает никогда.
• У космонавтов в невесомости межпозвоночные диски расправляются, и в полёте они становятся выше на несколько сантиметров.
• Маленький размер многих мелких пород собак связан с одним и тем же вариантом одного гена фактора роста.

13. Частые вопросы

14. ЕГЭ

Тема входит в элемент 3.1 кодификатора [15]: «Типы роста животных. Факторы регуляции роста животных и человека. Стадии постэмбрионального развития у животных и человека». В части 1 спрашивают типы роста и примеры, гормоны роста и последствия их нарушений, стадии постэмбрионального развития. В части 2 — вопросы о росте трубчатых костей (часто по рисунку), о роли гормонов и витамина D, о различиях роста членистоногих и позвоночных.

Что обязательно знать к экзамену

• Типы роста: ограниченный и неограниченный, непрерывный и скачкообразный; примеры.
• Рост кости в длину и толщину; зоны роста и их окостенение.
• Гормоны роста: соматотропин, тироксин, половые гормоны; карликовость, гигантизм, акромегалия, кретинизм.
• Негормональные факторы: питание, витамин D и рахит, сон, нагрузка, наследственность.
• Стадии постэмбрионального развития: ювенильная, зрелость, старение.

Разбор вопроса по рисунку кости

Вопрос. На рисунке — продольный разрез трубчатой кости ребёнка. Какой структурой обозначена хрящевая пластинка у конца кости и какова её роль? Какая оболочка покрывает кость снаружи и какова её роль в росте? Почему у взрослого человека кость не растёт в длину?

Ответ. 1) Хрящевая пластинка — зона роста; клетки хряща делятся, хрящ замещается костью, и кость растёт в длину. 2) Снаружи — надкостница; её клетки делятся и откладывают новые слои кости, обеспечивая рост в толщину (и срастание кости при переломах). 3) У взрослого зоны роста окостенели под действием половых гормонов, и делиться клеткам хряща негде.

Разбор вопроса по рисунку животных

Вопрос. На рисунке — щуки в возрасте 1, 3 и 8 лет и воробьи: птенец, молодая и взрослая птицы. Какой тип роста у щуки и у воробья? Чем различаются размеры взрослых особей у этих видов и почему?

Ответ. 1) У щуки рост неограниченный: продолжается всю жизнь, хотя замедляется. 2) У воробья рост ограниченный: прекращается по достижении зрелости. 3) Поэтому размеры щук сильно зависят от возраста — старые рыбы крупнее, — а взрослые воробьи одного вида почти одинаковы по размеру.

Разбор вопроса о гормонах

Вопрос. У двух детей отставание в росте. У первого пропорции тела и умственное развитие нормальны, у второго нарушено умственное развитие. Недостаток каких гормонов, вероятно, у каждого из них? Ответ поясните.

Ответ. 1) У первого — недостаток гормона роста (соматотропина) гипофиза: гипофизарная карликовость, при которой страдает рост, но не умственное развитие. 2) У второго — недостаток гормонов щитовидной железы: кретинизм, при котором нарушаются и рост, и развитие нервной системы. 3) Гормоны щитовидной железы необходимы для развития мозга, а гормон роста — главным образом для деления клеток хряща и роста костей.

Разбор вопроса о витамине D

Вопрос. Почему у ребёнка, который зимой мало бывает на улице и не получает рыбьего жира, может развиться рахит? Какие признаки болезни?

Ответ. 1) Витамин D образуется в коже под действием ультрафиолетовых лучей и поступает с пищей (рыбий жир, жирная рыба, желток, печень); зимой и без прогулок его не хватает. 2) Витамин D необходим для всасывания кальция в кишечнике и отложения его в костях. 3) При его недостатке кости остаются мягкими и искривляются: искривление ног, деформация грудной клетки и черепа, замедление роста, позднее прорезывание зубов.

Связь с другими темами

Тема связана с анатомией и физиологией человека (скелет, эндокринная система, витамины), с метаморфозом (статья «Прямое и непрямое развитие»), с генетикой (количественные признаки, норма реакции), с клеточным циклом (теломеры, предел делений). Периоды онтогенеза человека — в следующей статье серии, «Онтогенез человека».

15. Для олимпиад

Годовые кольца чешуи

На чешуе щуки длиной 70 см насчитали 7 узких тёмных колец, причём расстояния между кольцами от центра к краю уменьшаются. 1) Сколько лет щуке? 2) Почему кольца образуются? 3) Почему расстояния между кольцами уменьшаются? Ответ: 1) Около 7–8 лет: каждое узкое кольцо соответствует одной зиме. 2) Летом при тёплой воде и обилии пищи рыба растёт быстро, и на чешуе откладываются широкие слои; зимой рост почти останавливается, и образуется узкая плотная полоса. 3) Рост рыбы неограниченный, но с возрастом замедляется: всё больше ресурсов уходит на размножение и поддержание организма, поэтому годовые приросты становятся меньше.

Ранняя кастрация

В прошлом в некоторых странах мальчиков кастрировали до полового созревания. Кастраты вырастали очень высокими, с непропорционально длинными руками и ногами. Объясните. Ответ: после удаления семенников не образуется тестостерон, который в норме в конце полового созревания вызывает окостенение зон роста трубчатых костей. Зоны роста долго не закрываются, и под действием гормона роста кости конечностей растут дольше обычного. Пубертатного скачка при этом не бывает, но рост продолжается несколько лишних лет, и итоговый рост оказывается выше.

Кривая Гомперца

Вероятность умереть в течение года для 30-летнего человека — примерно 0,1 %, и она удваивается каждые 8 лет. Оцените её для 70-летнего. Почему в природе животные редко доживают до заметного старения, а эволюционное объяснение старения связано именно с этим? Ответ: 70 − 30 = 40 лет, это 5 удвоений: 0,1 % × 2⁵ = 3,2 %. В природе большинство животных гибнет от хищников, болезней, голода задолго до старости, поэтому естественный отбор почти не «видит» признаков, проявляющихся в позднем возрасте: мутации, вредные только в старости, не отсеиваются, а полезные в молодости, хотя и вредные в старости, даже поддерживаются.

Правило Бергмана

Сравните двух животных шарообразной формы: одно радиусом 1 условная единица, другое — 2. Во сколько раз у второго больше объём (и, значит, масса и теплопродукция) и во сколько раз больше поверхность (теплоотдача)? Как это объясняет, что теплокровные животные в холодном климате обычно крупнее? Ответ: объём шара пропорционален кубу радиуса — у второго он больше в 2³ = 8 раз; поверхность пропорциональна квадрату радиуса — больше в 2² = 4 раза. На единицу массы у крупного животного поверхность вдвое меньше, и оно теряет относительно меньше тепла. В холодном климате это выгодно, поэтому отбор благоприятствует более крупным размерам (правило Бергмана); в жарком климате выгоднее мелкие размеры и крупные уши, хвосты, конечности, отдающие тепло.

Регенерация печени

У крысы удалили две трети печени. Через 10 дней масса печени вернулась к исходной и дальше не увеличивалась. Если крысе ввести вещество, подавляющее путь Hippo, печень продолжает расти и становится больше нормы. 1) Каким способом восстанавливается печень? 2) Какой вывод о регуляции размера органа можно сделать? 3) Почему нарушения пути Hippo часто находят в опухолях печени? Ответ: 1) Оставшиеся клетки печени (гепатоциты) начинают делиться и делятся, пока масса органа не восстановится; это компенсаторная регенерация, а не отрастание удалённых долей. 2) Размер органа контролируется сигнальными путями, которые «измеряют» его массу или нагрузку и останавливают деление клеток, когда нужный размер достигнут; путь Hippo — один из таких тормозов. 3) Если тормоз сломан, клетки продолжают делиться и не погибают, когда должны; так возникает избыточный рост, переходящий в опухоль.

Сердце и размер тела

Сердце мыши делает около 500 ударов в минуту, слона — около 30. Мышь живёт около двух лет, слон — около 65. Подсчитайте приблизительно число ударов сердца за жизнь каждого. Что можно сказать об этих числах? Ответ: мышь: 500 × 60 × 24 × 365 × 2 ≈ 5,3 × 10⁸; слон: 30 × 60 × 24 × 365 × 65 ≈ 1,0 × 10⁹. Числа одного порядка — около миллиарда, хотя частота сердцебиения и продолжительность жизни различаются в десятки раз. Темп жизни крупных животных медленнее, и продолжительность жизни растёт с размером тела примерно так же, как замедляется частота сердцебиения.

Миостатин

У мальчика с очень развитыми мышцами обе копии гена миостатина оказались нефункциональными, у его матери — одна копия; мышцы у матери были развиты сильнее среднего, но не так, как у сына. Отца не обследовали. 1) Как наследуется этот признак? 2) Почему у матери признак выражен слабее? 3) Какой генотип, скорее всего, у отца и какова вероятность, что следующий ребёнок пары тоже получит две мутантные копии? Ответ: 1) Мутация аутосомная, проявление зависит от числа мутантных копий — неполное доминирование. 2) У гетерозиготной матери одна копия гена работает, белка образуется меньше нормы, и рост мышц сдерживается лишь частично. 3) Раз сын получил две мутантные копии, одну из них он, скорее всего, получил от отца: отец — носитель (гетерозигота), если мутация не возникла заново. При браке двух гетерозигот вероятность ребёнка с двумя мутантными копиями — 1/4.

16. Задания с разбором

Задание 1

Установите соответствие между животными и типами роста. Животные: А) щука; Б) воробей; В) крокодил; Г) кошка; Д) черепаха; Е) лошадь. Типы: 1) ограниченный; 2) неограниченный.

Задание 2

Выберите три верных ответа. Рост трубчатых костей в длину: 1) происходит за счёт хрящевых зон роста; 2) происходит за счёт надкостницы; 3) прекращается после окостенения зон роста; 4) ускоряется гормоном роста; 5) продолжается всю жизнь у человека; 6) обеспечивается костным мозгом.

Задание 3

Найдите ошибки в тексте. (1) Гормон роста вырабатывается гипофизом. (2) Его избыток у взрослого вызывает гигантизм. (3) Недостаток гормонов щитовидной железы в детстве вызывает кретинизм. (4) Рахит развивается при недостатке витамина C. (5) У рыб рост неограниченный.

Задание 4

Установите соответствие между нарушениями и их причинами. Нарушения: А) гигантизм; Б) акромегалия; В) кретинизм; Г) гипофизарная карликовость; Д) рахит. Причины: 1) избыток гормона роста в детстве; 2) избыток гормона роста у взрослого; 3) недостаток гормонов щитовидной железы в детстве; 4) недостаток гормона роста в детстве; 5) недостаток витамина D.

Задание 5

Почему членистоногие растут скачкообразно, а позвоночные — непрерывно?

Задание 6

Выберите три верных ответа. Ограниченный рост характерен для: 1) голубя; 2) окуня; 3) человека; 4) ящерицы; 5) взрослой бабочки; 6) лягушки.

Задание 7

Установите последовательность стадий постэмбрионального развития: А) старение; Б) ювенильная стадия; В) зрелость.

Задание 8

Чем гипофизарная карликовость отличается от кретинизма?

Задание 9

Выберите три верных ответа. На рост ребёнка влияют: 1) гормон роста; 2) витамин D; 3) глубокий ночной сон; 4) группа крови; 5) цвет глаз; 6) резус-фактор.

Задание 10

Почему у взрослого человека избыток гормона роста не приводит к увеличению роста?

Задание 11

Установите соответствие между признаками и группами животных. Признаки: А) наружный хитиновый скелет; Б) рост при линьках; В) внутренний скелет растёт вместе с телом; Г) линька не связана с ростом; Д) скачкообразный рост. Группы: 1) членистоногие; 2) позвоночные.

Задание 12

Выберите три верных ответа. Половые гормоны: 1) ускоряют рост в период полового созревания; 2) вызывают окостенение зон роста; 3) вырабатываются гипофизом; 4) вырабатываются семенниками и яичниками; 5) вызывают рахит; 6) не влияют на рост.

Задание 13

Как можно определить возраст рыбы? На чём основан метод?

Задание 14

Выберите три верных ответа. Признаки старения организма: 1) снижение интенсивности обмена веществ; 2) ослабление иммунитета; 3) снижение способности тканей к восстановлению; 4) усиление роста костей в длину; 5) повышение плодовитости; 6) открытие зон роста.

Задание 15

Почему детям в северных районах советуют принимать витамин D и больше гулять?

Задание 16

Установите соответствие между структурами кости и их функциями. Функции: А) рост в длину; Б) рост в толщину; В) кроветворение; Г) срастание при переломах. Структуры: 1) хрящевая зона роста; 2) надкостница; 3) красный костный мозг.

Задание 17

Выберите три верных ответа. Неограниченный рост: 1) продолжается всю жизнь; 2) с возрастом замедляется; 3) характерен для рыб; 4) характерен для птиц; 5) прекращается после полового созревания; 6) характерен для взрослых насекомых.

Задание 18

Почему за последние сто лет средний рост людей во многих странах увеличился? Почему это нельзя объяснить изменением генов?

Задание 19 (олимпиадное)

У людей с синдромом Ларона уровень гормона роста в крови нормальный или повышен, но рост взрослых — около 1,1–1,3 м. 1) Где, вероятнее всего, находится нарушение? 2) Поможет ли таким детям лечение гормоном роста? Что могло бы помочь? 3) Почему у них почти не встречаются диабет второго типа и злокачественные опухоли?

Задание 20 (олимпиадное)

У мальчика в 7 лет началось половое созревание (это очень рано). В 9 лет он был выше всех одноклассников, но во взрослом возрасте его рост составил 160 см при среднем росте родителей 178 см. 1) Объясните, почему так произошло. 2) Какие гормоны участвуют в этом? 3) Как, по-вашему, можно было бы помочь, если бы раннее созревание обнаружили вовремя?

Литература

1. Barneche D. R., Robertson D. R., White C. R., Marshall D. J. Fish reproductive-energy output increases disproportionately with body size // Science. 2018. Vol. 360. P. 642–645.
2. Guevara-Aguirre J., Balasubramanian P., Guevara-Aguirre M. et al. Growth hormone receptor deficiency is associated with a major reduction in pro-aging signaling, cancer, and diabetes in humans // Science Translational Medicine. 2011. Vol. 3. Art. 70ra13.
3. NCD Risk Factor Collaboration. A century of trends in adult human height // eLife. 2016. Vol. 5. Art. e13410.
4. Sutter N. B., Bustamante C. D., Chase K. et al. A single IGF1 allele is a major determinant of small size in dogs // Science. 2007. Vol. 316. P. 112–115.
5. Huang J., Wu S., Barrera J. et al. The Hippo signaling pathway coordinately regulates cell proliferation and apoptosis by inactivating Yorkie, the Drosophila homolog of YAP // Cell. 2005. Vol. 122. P. 421–434.
6. McPherron A. C., Lawler A. M., Lee S.-J. Regulation of skeletal muscle mass in mice by a new TGF-β superfamily member // Nature. 1997. Vol. 387. P. 83–90.
7. Schuelke M., Wagner K. R., Stolz L. E. et al. Myostatin mutation associated with gross muscle hypertrophy in a child // New England Journal of Medicine. 2004. Vol. 350. P. 2682–2688.
8. Hayflick L., Moorhead P. S. The serial cultivation of human diploid cell strains // Experimental Cell Research. 1961. Vol. 25. P. 585–621.
9. Kenyon C., Chang J., Gensch E. et al. A C. elegans mutant that lives twice as long as wild type // Nature. 1993. Vol. 366. P. 461–464.
10. Ruby J. G., Smith M., Buffenstein R. Naked mole-rat mortality rates defy Gompertzian laws by not increasing with age // eLife. 2018. Vol. 7. Art. e31157.
11. Nielsen J., Hedeholm R. B., Heinemeier J. et al. Eye lens radiocarbon reveals centuries of longevity in the Greenland shark (Somniosus microcephalus) // Science. 2016. Vol. 353. P. 702–704.
12. Eriksson M., Brown W. T., Gordon L. B. et al. Recurrent de novo point mutations in lamin A cause Hutchinson–Gilford progeria syndrome // Nature. 2003. Vol. 423. P. 293–298.
13. Baker D. J., Wijshake T., Tchkonia T. et al. Clearance of p16Ink4a-positive senescent cells delays ageing-associated disorders // Nature. 2011. Vol. 479. P. 232–236.
14. Hawkes K., O’Connell J. F., Blurton Jones N. G. et al. Grandmothering, menopause, and the evolution of human life histories // Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. 1998. Vol. 95. P. 1336–1339.
15. ФИПИ. Кодификатор проверяемых требований к результатам освоения основной образовательной программы и элементов содержания для проведения ЕГЭ по биологии, 2027 г. М.: ФИПИ, 2026.