آیا هیچ موجود زنده‌ای می‌تواند نامیرا باشد؟

هنوز زمان زیادی از آن موقع که دانشمندان تصور می‌کردند سلول‌ها می‌توانند تا ابد باقی بمانند، نگذشته است. در دهه ۱۹۲۰ میلادی، آلکسیس کارل (Alexis Carrel) جراح برنده جایزه نوبل، ادعا کرد که توانسته سلول‌های قلب جوجه‌ای را سال‌ها در آزمایشگاه موسسه راکفلر (Rockefeller Institute) کشت داده و مانع پیری آن‌ شده است. وی و نویسنده همکارش آلبرت ابلینگ (Albert Ebeling) مدعی بودند که توانسته‌اند رشد غیرقابل تغییر و مستمر همین سلول‌ها را بیش از ۳ دهه دنبال کنند. به نظر می‌رسید که این تحقیق توانسته این فرضیه را که سلول‌های مهره‌داران می‌تواند نامیرا باشد را منتهی به این شرط که سلول کشت داده شده با محیط خارج تماس نداشته باشد، ثابت کند. دهه‌ها تصور می‌شد که مشابه کاری که کارل و ابلینگ انجام دادند، دیگر تکرار نخواهد شد. تا اینکه در دهه ۱۹۵۰ میلادی، زیست‌شناسی به نام لئونارد هایفلیک (Leonard Hayflick) که زندگی خود را وقف درک علت پیر شدن و فساد سلول‌ها کرده بود با داستانی تازه وارد این میدان شد.

هایفلیک کشف کرد که تلومرها در سلول‌ها (مناطقی در پایانه کروموزوم‌ها)، هر بار که سلول تقسیم می‌شود، اندکی کوچک‌تر می‌شوند تا اینکه در نهایت چیزی از آن‌ها نمی‌ماند که بخواهد جدا شود. از این مساله هم‌اکنون با عنوان محدودیت هایفیلیک یاد می‌شود. بعد از همه این تحقیقات این سوال مطرح می‌شود که آیا هر سلول زنده با عمر طولانی در روی کره زمین محکوم به فناست؟

لابسترها می‌توانند تا ابد زندگی کنند!

اگر در اینترنت جستجو کرده باشید، لابد با این جمله که «لابسترها (شاه میگوها) می‌توانند تا ابد زندگی کنند» برخورد کرده‌اید. مشابه این اطلاعات غیرعلمی و مضحک که هیچ‌گونه مدرکی هم پشتوانه آن نیست، بارها دیده شده. واقعیت این است که هنوز هیچ مطالعه علمی نتوانسته ثابت کند که لابسترها مستعد پیری نیستند. تنها واقعیتی که در مورد لابسترها وجود دارد، این است که اسکلت خارجی آن‌ها تا به آن مرز پوست می‌اندازد که از آن مرحله به بعد لابستر باید انرژی زیادی صرف کند و عملاً نمی‌تواند خیلی راحت جابجا شود. اما از طرفی این هم درست است که برخی از حیوانات هستند که می‌توانند تقسیم سلولی را به شکل نامعینی ادامه داده و زیست کنند.

یکی از مبارزان سرسخت بقا، هیدرا (Hydra) از خویشاوندان نزدیک عروس‌های دریایی است. هیدراها شکارچیانی آبزی با قدرت تحرک اما اکثراً ساکن هستند که قدمت حضورشان در روی کره زمین، بسیار طولانی است. چه چیزی باعث شده که هیدراها از نظر مانایی بیولوژیکی تا این اندازه در صدر توجهات باشند؟ هیدراها یکی از معدود موجوداتی هستند که ظاهراً دستخوش پیری نمی‌شوند. به غیر از آن‌ها یکسری کرم‌های مسطح به نام پلاناریا (Planaria) هم هستند که لابد در مورد آن‌ها در کتاب‌های زیست‌شناسی دوران راهنمایی یا دبیرستان مطالبی خوانده‌اید. در مورد آن‌ها نیز تلومرها (پایانه‌های کروموزومی) به صورت مجدد و جندین باره در طول دوره حیات‌شان باز تولید می‌شود و دقیقاً همین مساله است که پیری را در آن‌ها به تاخیر می‌اندازد. در مقایسه با آن‌ها اغلب حیوانات این قابلیت را ندارند که طول تلومرهای خودشان را از نو بازپروری کنند و به همین دلیل بالغ و سپس پیر می‌شوند. پیری (Senescene) یک اصطلاح زیست‌شناسی است و زمانی استفاده می‌شود که سلول‌ها توان تقسیم سلولی خودشان را از دست می‌دهند و ادامه این فرآیند هم در نهایت به مرگ ختم خواهد شد.

رازهای برخی از مهره‌داران بزرگ

اما داستان مهره‌داران بزرگی که عمرهای طولانی دارند، چیست؟ برخی از مهره‌داران بزرگ می‌توانند صدها سال زندگی کنند بعنوان مثال همانطور که لابد همین اواخر هم در خبرها خوانده‌اید، کوسه‌های گرینلند (بیش از ۳۰۰ سال)، سمندرهای بزرگ (گاهی بیش از ۲۰۰ سال) و برخی از انواع لاک‌پشت‌ها بعنوان مثال لاک‌پشت بزرگ بالغ بر ۲۵۰ سال عمر می‌کنند و به نظر می‌رسد که پروسه پیری در آن‌ها خیلی کند اتفاق می‌افتد. حتی گیاهان هم اغلب عمرهای طولانی دارند، بعنوان مثال یک نوع کاج به نام کاج زیرمیوه (Bristlecone pine) در منطقه گریت بیسین (Great Basin)، بزرگ‌ترین ناحیه از حوضه‌های آبریز داخلی واقع در آمریکای شمالی، توانسته رکورد بالغ بر ۵ هزار سال را هم به نام خود ثبت کند. یک گونه درخت صنوبر هم در ایالت یوتای آمریکا به نام پاندو (Pando) هست که جزو قدیمی‌ترین موجودات زنده‌ای است که به شکل کلونی زیست می‌کند و عمر آن‌ها را بالغ بر ۸۰ هزار سال تخمین زده‌اند.

دانشمندان هنوز علت به تاخیر افتادن پروسه پیری را در بسیاری از مهره‌داران درشت‌جثه به درستی نمی‌دانند اما همانطور که انتظار می‌رود از آنجایی که برخی انسان‌ها بشدت مشتاق رمزگشایی از این راز بزرگ هستند، این مساله روزی به دلیل منفعت انسانی کشف خواهد شد. از نظر بیولوژیکی هم این یک واقعیت است که حتی موجودات زنده به ظاهر نامیرا روزی خواهند مرد اما پروسه پیری در آن‌ها آنطور که باید ملموس نیست. این یک باور احمقانه است که ما تصور کنیم، مرگی در کار نخواهد بود. در طبیعت موجودات زنده می‌توانند به دلایلی مانند مرگ توسط شکارچیان، بیماری، تغییرات فاجعه‌بار محیطی مانند آتشفشان و غیره بمیرند و مرگ در اثر کهولت اغلب در مورد حیوانات بالاخص حیوانات وحشی کم‌تر اتفاق می‌افتد. هنوز هیچ‌کس به درستی نمی‌داند که فرضاً کاج‌های زیرمیوه چرا تا به این اندازه عمر کنند چرا که تحقیقات در مورد نامیرایی موجودات آن‌طور که باید جلو نرفته است. در حال حاضر تنها می‌دانیم که یکسری پیام‌ها و سیگنال‌ها از محیط خارج به سلول‌ها مخابره و باعث می‌شود که عملکرد آن‌ها دیگر مثل گذشته نباشد. از طرف دیگر این واقعیت هم ثابت شده که هر چقدر تلومرها کوتاه‌تر باشند، طول عمر هم کم‌تر خواهد بود اما خیلی از چراها کماکان به قوت خود باقی است. در خاتمه اینکه همانطور که انسان‌های ۱۰۰ ساله هم روزی می‌میرند، در مورد موجودات زنده به ظاهر نامیرا هم همین واقعیت صدق می‌کند.