زندگي جاودانه روياي ديرين بشر از گذشته تا كنون بوده است. البته زنده بودن ابدي در صورتي ارزش دارد كه قواي بدني از بين نرود و نيروي جواني افراد حفظ شود. در اين مقاله به معرفي گونه‌هاي گياهي و جانوري خواهيم پرداخت كه گذر زمان تاثيري بر پير شدن آن‌ها ندارد و از لحاظ بيولوژيكي مي‌توانند تا ابد زنده بمانند.

گاهي زندگي جاودانه مي‌تواند به جاي نعمت، يك نفرين تلقي شود. درست مانند بلايي كه بر سر "تيتونوس" افسانه‌هاي يوناني آمد.

ائوس الهه‌ي سپيده‌دم دلباخته‌ي تتينوس شده بود. از اين رو از زئوس خواست كه به تتينوس عمر ابدي ببخشد تا براي هميشه كنار او باشد. زئوس هم خواسته‌ي او را قبول كرد و اجازه داد تا تتينوس تا ابد زنده بماند. اما ائوس فراموش كرد كه براي او جواني ابدي را هم بخواهد. از اين رو تتينوس نمرد اما پيري تمام قوا و توانايي‌اش را به زوال برد. ائوس هم علاقه‌اش را به او از دست داد و در اتاقي او را رها كرد.

البته ابن فقط يك داستان است. اما گاهي حقيقت مي‌تواند عجيب‌تر از داستان باشد. چرا كه گونه‌هاي جانوري و گياهي زيادي در زمين وجود دارند كه از لحاظ فني زندگي جاودان دارند بدون اين كه گذر زمان آن را پير و فرتوت كند.

البته منظور از اين جاودانگي، "جاودانگي بيولوژيكي" است. هر چند كه اين اصطلاح در بين زيست‌شناسان چندان رايج نيست.

"توماس بوش" از محققان دانشگاه ييل مي‌گويد: "معني واقعي جاودانگي نمردن است كه مفهوم احمقانه‌اي است."

در اينجا اين پارادوكس وجود دارد كه حتي اندام‌هاي موجوداتي كه حيات جاودانه دارند، قطعا فاني و از بين‌رونده است. آن‌ها مي‌توانند در طبيعت شكار شوند يا توسط بيماري يا يك اتفاق طبيعي مانند فوران آتشفشان نابود شوند. اما بر خلاف انسان، اين گونه‌ها به ندرت مي‌ميرند چرا كه به سادگي پير نمي‌شوند.

درخت "كاج زبرميوه" (Bristlecone Pine  ) مثال خوبي از گونه‌هاي ناميرا است. بعضي از اين گياهان در آمريكاي شمالي بوده و قدمت آن‌ها به ۵۰۰۰ سال قبل مي‌رسد. از لحاظ ظاهر بيروني، پيري اين درخت كاملا به چشم مي‌آيد.

"هاوارد توماس" از محققان دانشگاه آبريستويث انگلستان مي‌گويد: "اين درختان در گذر زمان آسيب‌هاي زيادي چون رعد و برق و بارش برف‌هاي سنگين را تحمل كرده‌اند." به بياني ديگر اين درختان پير به نظر مي‌رسند اما نوع پيري آن‌ها داستان ديگري است.

نتايج يك بررسي كه در سال ۲۰۰۱ منتشر شد، نشان داد كه گذر زمان تاثير قابل توجهي بر ميزان جهش گرده و دانه‌ي اين درختان كاج ندارد. ضمن اين كه بافت آوندي اين درختان همچنان جوان هستند.

علت جواني بافت‌هاي درختاني مانند كاج زبرميوه هنوز معلوم نشده است. اما توماس بر اين عقيده است كه خاصيت ويژه‌اي به نام "مريستم" در اين درختان وجود دارد. مريستم به مجموعه‌اي از ياخته‌هاي جنيني اشاره دارد كه محل تجمع سلول‌هاي بنيادي است. اين سلول‌هاي بنيادي به گياه كمك مي‌كنند تا جواني خود را حفظ كرده و تا هزاران سال پابرجا بماند.

جهش سلولي در انسان‌ها هم رخ مي‌دهد. اما مانند كشت باكتري، سلول‌هاي جهش نيافته بر سلول‌هاي آسيب ديده غالب مي‌شوند.

"ليون ويلدر" محقق دانشگاه بلژيك احتمال ديگري را مطرح مي‌كند. وي "منطقه راكد" (quiescent centre  ) را به عنوان بخش كليدي مرتيسم گياه در نظر مي‌گيرد.

در اين منطقه، نرخ تكثير سلول‌ها كاهش پيدا مي‌كند و اين امكان وجود دارد تا بخشي از سلول‌هاي بنيادي مريستيم سركوب شوند. اين فرآيند مفيد است چرا كه هر بار كه سلولي تقسيم مي‌شود، خطر يك جهش خطرناك در DNA   افزايش پيدا مي‌كند. ويلدر در اين باره مي‌گويد:"كنترل بخشي از سلول‌هاي بنيادي كه به ندرت تقسيم مي‌شوند مي‌تواند به ايجاد ژنوم پشتيبان با ساختار نسبتا كامل منجر شود."

تيم تحقيقاتي ويلدر در سال ۲۰۱۳ پروتئيني را در گياه "آرابيدوپسيس" شناسايي كردند كه مي‌تواند براي كنترل فعاليت در منطقه‌ي راكد به كار رود. اين امكان وجود دارد كه پروتئين‌هاي مشابهي در ساختار كاج زبرميوه وجود داشته باشد كه از پير شدن سلول‌ها جلوگيري مي‌كنند و اجازه مي‌دهند تا درخت هزاران سال زنده بماند.

با اين حال، ترفندهاي مخفي مريستم به جاودانگي اكثر گونه‌هاي گياهي كمكي نمي‌كند. دليلش هم اين نكته مي‌تواند باشد كه روند زندگي آن‌ها سرعت بالايي دارد.

بنا به گفته‌ي توماس: "پديدار شدن پيري مي‌تواند بر عملكرد مريستم غلبه كند ."در واقع، سلول‌هاي گياهاني مانند آرابيدوپسيس به سرعت تكثير شده و اندام‌هاي آن‌ها قبل از آن كه مريستم بافت‌هاي آسيب ديده را ترميم كند، از بين مي‌روند.

در حالي كه، در گياهاني كه از نظر بيولوژيكي زندگي جاودانه دارند، اين روند رشد، سرعت آهسته‌تري دارد. توماس در ادامه مي‌گويد: "فعاليت مريستم تابع طول عمر ارگان‌ها است."

البته در مقايسه‌ي روند رشد گياهان با حيوانات، رشد حيوانات بسيار سريع‌تر است. همين عامل مي‌تواند دليل اين باشد كه گونه‌هاي جانوري به ندرت بيش از چند صد سال زنده هستند. البته يك استثنا در اين باره وجود دارد و آن مرجان‌هايي هستند كه تشكيل كلوني داده‌اند و مي‌توانند بيش از ۴۰۰۰ سال عمر كنند. حال آن كه گونه‌ي پوليپ مرجاني كه به صورت فردي زندگي مي‌كند، طول عمرش از چند سال فراتر نمي‌رود.

صدف مينگ تنها گونه‌ي منفردي است كه بلندترين طول عمر را به خود اختصاص داده است. در سال ۲۰۰۶ اين نوع صدف در هنگام لايروبي سواحل شمالي ايسلند پيدا شد و طول عمر آن ۵۰۷ سال برآورد شد.

مطالعات صورت گرفته در سال ۲۰۱۲ نشان داد كه اين گونه‌ي جانوري مجهز به پوسته‌اي است كه آن را در برابر خطرات مصون نگه مي‌دارد. مدت زمان زندگي اين نوع صدف مي‌تواند طولاني باشد چرا كه ساختار سلولي آن مشابه درخت كاج زبر ميوه است و روند رشد بسيار آهسته‌اي دارد.

صدف مينگ قديمي‌ترين جانوري است كه سن آن قابل برآورد است. از آنجا كه مينگ جزو دسته‌ي نرم تنان محسوب مي‌شود، زيست‌شناسان مي‌توانند با شمردن خطوط روي پوسته‌ي آن، سن اين صدف را محاسبه كنند. درست مانند درختان كه از شمردن حلقه‌هاي تنه، سن آن‌ها به دست مي‌آيد.

البته اين امكان وجود دارد كه گونه‌هاي قديمي‌تر از صدف مينگ موجود باشد اما سن آن‌ها مانند مينگ به راحتي قابل برآورد نيست.

مينگ حتي پس از مرگ مي‌تواند حيات جاودانه داشته باشد. چرا كه در سلول‌هاي اين گونه، مولكول‌هاي حاوي اكسيژن با پوسته‌ي آن واكنش داده و بخش‌هاي آسيب ديده را ترميم مي‌كنند.

گونه‌اي ديگر به نام هيدرا (سرده) را مي‌توان در نظر گرفت كه يك نرم تن كوچك از خانواده‌ي عروس دريايي است. اين جانوران كوچك در مقايسه با جانداران بزرگ‌تر، عمر درازي ندارند. با اين حال يك زيست شناس موفق شده است كه اين گونه جانوري را بيش از ۴ سال زنده نگه دارد. اين مدت زمان براي جانوري به اندازه‌ي ۱۵ ميلي‌متر واقعا حيرت‌انگيز است.

نكته‌ي جالب ديگر اين كه با گذشت ۴ سال، هيدرا همچنان جواني روز اول را دارد. از اين رو هيدرا هم جزو آن دسته از گونه‌هايي است كه حيات بيولوژيكي جاودانه دارند.

در مورد طول عمر يك هيدرا كه به طور فردي زندگي مي‌كند حدس و گمان‌هاي متنوعي وجود دارد. اين مدت زمان مي‌تواند به بيش از چند سال نرسد و هيدرا تسليم تهديداتي مانند بيماري شود يا اين كه فراتر از ۱۰۰۰۰ سال رود.

چند سال پيش محققان توضيحي براي عدم پيري سلول‌ها در هيدرا ارايه دادند. به بياني ساده، دوباره بحث سلول‌هاي بنيادي به ميان آمد.

هيدرا مقادير قابل توجهي از سلول‌هاي بنيادي را در بدن كوچك خود حمل مي‌كند. اين سلول‌ها بسيار قوي بوده و قابليت رشد مجدد را دارند. همين قابليت، باعث شده است كه اسم "هيدرا" از اسطوره‌اي افسانه‌اي به نام "هيدرا لرنا" گرفته شود. هيدرا لرنا داراي چند سر بود كه با بريده شدن هر سر، سر ديگري مجددا روييده مي‌شد.

معمولا هيدرا از طريق جنسي توليد مثل نمي‌كند و به صورت كلوني‌هاي كوچك رشد مي‌كند. در اين حالت سه نوع سلول بنيادي متمايز وجود دارد كه باعث تكرار بافت‌هاي سلولي مجموعه مي‌شود. بوش و همكارش به اين نتيجه رسيدند كه اين سه نوع سلول بنيادي در پروتئيني به نام FoxO   مشترك است. بوش بر اين عقيده است كه اين پروتئين نقش كليدي در عامل ضد پيري را ايفا مي‌كند.

وي مي‌گويد: "چنانچه ژن FoxO   را از هيدرا جدا كنيم، اين جانور پيري را تجربه خواهد كرد."

البته هنوز هم نحوه‌ي ساز و كار FoxO   در جلوگيري از پيري مشخص نيست. با اين حال اين نكته معلوم است كه FoxO   به عنوان مركزي در سلول عمل مي‌كند كه سيگنال‌هاي مختلف مولكولي را از محيط بيرون دريافت كرده و آن‌ها را ادغام مي‌كند. بوش در اين خصوص مي‌گويد: "ما در حال بررسي اين موضوع هستيم كه FoxO   چطور با سيگنال‌هاي زيست محيطي ادغام مي‌شود."

در واقع FoxO   مي‌تواند عامل ضد پيري در دنياي حيوانات باشد. اين پروتئين در حد خيلي كم در انسان‌ها نيز وجود دارد. از اين رو بعضي از انسان‌ها كه سهم بيشتري از آن دارند عمرشان به صد سال مي‌رسد.

با اين حال، حتي انسان‌هاي صد ساله هم مانند هيدرا به طور بيولوژيكي حيات جاودانه ندارند. از طرفي جاودانگي بيولوژيكي عروس دريايي مانند جاوداني بيولوژيك هيدرا نيست.

براي درك اين نكته بهتر است نگاهي به چرخه‌ي پيچيده‌ي زندگي عروس دريايي داشته باشيم.

اسپرم و تخمك عروس دريايي يك لارو كوچك را تشكيل مي‌دهد. اما اين لارو نمي‌تواند به سادگي در بدن يك عروس دريايي بالغ رشد كند. از اين رو، روي سطح سخت قرار مي‌گيرد و به يك ساختار نرم تن گونه به نام پوليپ تبديل مي‌شود.

در بيشتر مواقع، اين پوليپ‌ها كلوني‌هاي كوچكي تشكيل مي‌دهند. در بعضي از گونه‌ها اين پوليپ‌ها شروع به توليد عروس‌هاي دريايي نر و ماده كرده كه پس از بلوغ آن‌ها هم داراي اسپرم و تخمك مي‌شوند و اين چرخه‌ي توليد مثل ادامه پيدا مي‌كند.

بيشتر عروس‌هاي دريايي مي‌توانند روند معكوسي از زندگي خود را طي كنند و به نخستين مرحله‌ي زندگي خود برگردند. اما وقتي به مرحله‌ي بلوغ جنسي برسند اين توانايي خود را از دست مي‌دهند.

اما عروس‌هاي دريايي جاويدان از اين قانون تبعيت نمي‌كند و حتي پس از رسيدن به بلوغ جنسي مي‌توانتد به يك پوليپ نابالغ تبديل شوند و به اين طريق از مرگ فرار كرده و زندگي جاودانه پيدا كنند. اين حالت مانند اين است كه يك پروانه بتواند به كرم ابريشم تبديل شود!

در اين مورد هم مانند باقي موارد ترفند جاودانگي به عنوان يك راز باقي مانده است. چرا كه به نظر مي‌رسد اين حالت نسخه‌ي عجيب و غريبي از معكوس فرآيند تبديل كرم ابريشم به پروانه است. از اين رو مي‌توان گفت كه عروس دريايي وجوه اشتراك چنداني با ديگر جانوران ندارد.

بنا به گفته‌ي بوش اگر سلول‌هاي بنيادي نقشي حياتي در جاودانگي بيولوژيك حيوانات ايفا كنند، اين حيوانات مجبور خواهند بود كه براي رسيدن به حيات جاودانه تشكيل كلوني بدهند.

از طرفي، توليد مثل از طريق ارتباط جنسي مي‌تواند يك راه يك طرفه به سوي مرگ باشد. بوش در ادامه مي‌گويد: "شايد يك دليل اين قضيه اين باشد كه رابطه‌ي جنسي انرژي زيادي از جانوران مي‌گيرد و همين عامل مي‌تواند آن‌ها را به سوي مرگ سوق دهد." نمونه‌ي بارز اين مسئله، "انتيكاينس" است كه نوعي موش از رده‌ي كيسه‌داران است كه پس از برقراري ارتباط جنسي با جفت خود مي‌ميرد.

البته حيات جاودانه‌ي بيولوژيكي در جانوراني كه از طريق رابطه‌ي جنسي توليد مثل مي‌كنند هم بي‌سابقه نيست. يك مثال خوب در اين زمينه "خرچنگ آمريكايي" است.

بر خلاف اكثر حيوانات كه پس از رسيدن به بلوغ جنسي، روند رشد آن‌ها سريع‌تر يا آهسته‌تر مي‌شود، براي خرچنگ آمريكايي چنين حالتي روي نمي‌دهد. چنانچه اندامي ‌از بدن اين خرچنگ در اثر اين اتفاق از بين برود، باز هم قابليت رشد مجدد براي عضو از دست رفته وجود دارد.

همين دو خصيصه باعث شده است كه خرچنگ آمريكايي حتي در سنين بزرگسالي قادر به بازسازي بدن خود باشد. از اين رو مي‌توان علت حداقل طول عمر ۱۴۰ ساله‌ي اين گونه‌ي جانوري را توجيه كرد.

ضمن اين كه مي‌توان ريشه‌ي اين عمر طولاني را به رفتار دي‌ان‌اي اين خرچنگ ارتباط داد. كروموزوم‌هاي طولاني سلول‌هاي اين جانور، در انتهاي رشته‌ي خود پايانه‌اي فيزيكي به نام "تلومر" دارند كه به حفاظت از دي‌ان‌اي كمك مي‌كند.

با اين حال پس از هر بار تقسيم سلولي تلومرها كوتاه‌تر مي‌شوند و همين عامل سبب كوتاه‌تر شدن طول عمر مي‌شود.

البته نتايج پژوهشي كه در سال ۱۹۹۸ انجام شد نشان داد كه آنزيمي به نام "تلومراز" در اندام خرچنگ‌هاي آمريكايي وجود دارد كه كمك مي‌كند تا سلول‌هاي آن‌ها براي مدت طولاني‌تري جوان باقي بماند. به بياني ديگر سلول‌هاي اين خرچنگ از روند رشد طبيعي پيروي نمي‌كنند و به همين دليل حيات بيولوژيكي جاودانه دارند.

به نظر مي‌رسند اين ترفند تلومر روش مفيدي براي به تاخير انداختن پيري در هر نوع اندامي‌ باشد. البته شواهد اندكي در خصوص كاركرد اين آنزيم در گونه‌هايي چون گياهان و عروس دريايي وجود دارد و بنا به گفته‌ي بوش اين آنزيم بيشتر در حيواناتي با جثه‌ي بزرگ‌تر يافت مي‌شود.

به طور حتم، اندام پستانداران حاوي آنزيم تلومراز است. در بدن انسان، اين نوع آنزيم در سلول‌هاي HeLa فعال است. اين سلول‌ها نخستين سلول‌هاي "جاودانه" اي هستند كه تاكنون شناخته شده‌اند.

البته يك نكته‌ي ناخوشايند درباره‌ي اين سلول‌ها وجود دارد. نام اين سلول‌ها از Henrietta Lacks (هنريتا لاكس) گرفته شده كه در سال ۱۹۵۱ به علت سرطان دهانه‌ي رحم درگذشت.

آنزيم تلومر به تومورها كمك كرده بود تا رشد پيدا كنند و همين امر باعث شد تا سلول‌هاي سرطاني هنريتا لاكس ناميرا شده و به زندگي وي خاتمه دهند.

سلول‌هاي سرطاني تنهاي سلول‌هاي ناميراي بدن نيستند. سلول‌هاي زايا نيز نسبت به زمان رفتار بي‌اثري نشان مي‌دهند. اين سلول‌ها، اسپرم و تخمك توليد مي‌كنند و همين خنثي بودن آن‌ها نسبت به زمان باعث مي‌شود كه نوزادان جوان متولد شوند.

اما آيا تمام نوزادان، جوان متولد مي‌شوند؟ گوسفند شبيه‌سازي شده‌ي دالي ثابت كرد كه اين طور نيست.

دالي از سلول‌هايي شكل گرفت كه با گذشت زمان پير مي‌شدند. از اين رو دالي هم نسبتا پير متولد شد. از اين رو تلومرهاي موجود در سلول‌هاي دالي حتي در زمان بره بودنش كوتاه بودند و او نسبت به ديگر همتايان خود سريع‌تر پير شد. سرانجام دالي پس از ۶ سال به علت بيماري ريوي فوت كرد.

توماس در اين باره مي‌گويد: "بذر جاودانگي در اندام‌هاي ما مانند ساعتي است كه مجدد شروع به كار مي‌كند."

البته ما نمي‌دانيم كه اين ساعت چگونه در سلول‌هاي زايا عملكردش را دوباره شروع مي‌كند. يك دليل آن مي‌تواند آنزيم تلومراز باشد اما تمام واقعيت اين نيست. حقيقت اين است كه فارغ از تبليغات مربوط به كرم‌هاي پوستي، ما فاصله‌ي زيادي تا معكوس سازي روند پيري داريم.

شايد اندكي از آسايش موجود به اين خاطر باشد كه بشر هنوز ترس از مرگ دارد. طبيعي است كه همه ما انسان‌ها با گذر زمان پير مي‌شويم و اين سلول‌هاي زايا نيستند كه جاودانگي ما را تعيين مي‌كنند. آنچه كه ما را جاويدان مي‌كند "انسانيت" است.

منبع: زوميت