Automatizovaná analýza textů nebo dat ve smyslu čl. 4 směrnice 2019/790/EU je bez souhlasu nositele práv zakázána.

Copyright © 2024 by Venki Ramakrishnan

All rights reserved

Illustrations by Elfy Chiang

Translation © Petr Horák, 2025

Czech edition © Host — vydavatelství, s. r. o., 2025

ISBN 978-80-275-0962-1 (PDF)

ISBN 978-80-275-0963-8 (ePUB)

ISBN 978-80-275-0964-5 (MobiPocket)

Obsah

ÚVOD

NESMRTELNÝ GEN A TĚLO NA JEDNO POUŽITÍ

ŽIJ RYCHLE A ZEMŘI MLADÝ

NIČENÍ HLAVNÍHO ŘÍDICÍHO STŘEDISKA

PROBLÉM S KONCI

VYNULOVÁNÍ BIOLOGICKÝCH HODIN

RECYKLOVÁNÍ ODPADU

MÉNĚ JE VÍCE

ČEMU NÁS UČÍ ČERVÍK

ČERNÝ PASAŽÉR V NÁS

BOLESTI, BOLÍSTKY A UPÍŘÍ KREV

ŠÍLENCI, NEBO PROROCI?

MÁME ŽÍT VĚČNĚ?

PODĚKOVÁNÍ

POZNÁMKY

ÚVOD

Uběhlo skoro přesně sto let od chvíle, kdy expedice vedená Angličanem Howardem Carterem objevila v egyptském údolí Králů jisté schody, dlouhé věky skryté pod zemí. Tyto schody vedly k hrobce faraona, jak dokládaly dveře s královskými pečetěmi. Pečeti nebyly porušeny, více než tři tisíce let tedy dovnitř nikdo nevstoupil. I tak zkušený egyptolog, jako byl Carter, užasl nad tím, co uvnitř objevili: mumii mladého faraona Tutanchamona se skvostnou zlatou pohřební maskou, které celá tisíciletí dělal společnost bezpočet honosných a překrásných artefaktů.[1] Hrobka byla pevně uzavřena, smrtelníkům byl vstup zapovězen — staří Egypťané vynakládali nesmírné úsilí na výrobu předmětů, jež nikdy neměly spatřit lidské zraky.

Výzdoba této hrobky je součástí složitého rituálu překonání smrti. Vstup do pohřební komory střeží zlato-černá socha Anupa, boha podsvětí s šakalí hlavou, jehož funkci známe z Egyptské knihy mrtvých. Tato kniha v podobě svitku byla často vkládána faraonům do sarkofágů. Mohlo by se zdát, že jde o cosi náboženského, spíš tu ale máme co do činění s jakousi příručkou obsahující pokyny, jak překonat nástrahy zrádného podsvětí a dosáhnout blaženosti posmrtného života.[2] Při jedné ze závěrečných zkoušek položí Anup na jednu misku vah srdce zemřelého, na druhou pak ptačí pírko. Ukáže-li se srdce těžší, je nečisté, a jeho vlastníku je určen strašlivý úděl. Pokud však srdce ve zkoušce čistoty zdárně obstojí, vstoupí zemřelý do hájemství jídla, pití, sexu a všech ostatních radostí života.

Víra v překonání smrti věčným posmrtným životem rozhodně nebyla vlastní jen starým Egypťanům. Jiné kultury možná nestavěly tak obrovské monumenty na paměť svých panovnických rodin, všechny ale ke smrti přistupovaly s jistým přesvědčením a určitými rituály.

Je fascinující přemýšlet o tom, jak jsme si my lidé svou smrtelnost vůbec začali uvědomovat. To, že o smrti víme, je samo o sobě tak trochu shoda okolností, v mozku totiž musela nejprve evolučně vzniknout schopnost uvědomit si sebe sama. Jejím nezbytným předpokladem je velmi pravděpodobně získání jisté schopnosti kognice a zobecnění a v nemenší míře také rozvoj jazyka, bez nějž by tuto myšlenku nebylo možné dál předávat. Nižší formy života, a dokonce ani ty složité, jako jsou například rostliny, si smrt neuvědomují. Prostě k ní dochází. Zvířata a jiné vnímající bytosti se nebezpečí a smrti mohou instinktivně bát. Uvědomují si, když někdo z nich zemře, a je známo, že někteří za své zemřelé dokonce truchlí.[3] Neexistuje ale žádný doklad, že by si zvířata byla vědoma vlastní smrtelnosti.[4] Nemám teď na mysli smrt způsobenou násilím, nehodou nebo nemocí, které se dá předejít. Mám na mysli fakt nevyhnutelnosti smrti.

V určité fázi jsme si my, lidé, uvědomili, že život je něco na způsob jakési věčné, nikdy nekončící slavnosti, jíž se účastníme od okamžiku narození. Užíváme si mejdan a přitom vidíme, jak přicházejí noví hosté a jiní zase odcházejí. Nakonec dojde řada i na nás, musíme jít pryč, ačkoli večírek je ještě v plném proudu. A vykročit o samotě do chladné noci se bojíme. Vědomí smrti je tak děsivé, že většinu života ji prostě popíráme. A když někdo umře, nepřijímáme to přímočaře, místo toho užíváme eufemismy jako „opustil nás“ nebo „odešel“, čímž naznačujeme, že smrt neznamená konec, ale pouhý přechod někam jinam.

Aby se lidé mohli snáze vyrovnat s vědomím vlastní smrtelnosti, vznikla v každé kultuře soustava představ a strategií, popírající definitivnost smrti. Filozof Stephen Cave tvrdí, že úsilí dosáhnout nesmrtelnosti je hnacím motorem lidské civilizace už celá staletí.[5] Dělí strategie vyrovnávání se se smrtí na čtyři plány. První z nich, tedy plán A, je prostý: žít věčně nebo aspoň tak dlouho, jak to půjde. Když už to nejde, přichází na řadu plán B — po smrti se fyzicky znovuzrodit. Plán C zní takto: i když se naše tělo rozpadne a nelze ho vzkřísit, naše podstata žije dál v podobě nesmrtelné duše. A konečně plán D znamená věčný život v podobě odkazu, ať už má tento podobu pomníku naší práce, nebo formu biologického potomstva.

Lidstvo vždy a všude jednalo dle plánu A, nicméně jednotlivé kultury se liší v tom, do jaké míry sahají po plánech alternativních. V Indii, kde jsem vyrůstal, přijímají hinduisté a buddhisté s radostí plán C, s tím, že každá bytost má nesmrtelnou duši, která po její smrti žije dál, reinkarnována v novém těle, třeba i úplně jiného živočišného druhu. Abrahámovská náboženství, tedy judaismus, křesťanství a islám, se hlásí jak k plánu B, tak i C. Věří v nesmrtelnou duši, ale také v to, že jednou, kdesi v budoucnu, tělesně vstaneme z mrtvých a budeme souzeni. Asi proto tato náboženství tradičně trvají na pohřbech do země a zapovídají kremaci.

Některé kultury, například starověký Egypt, rozložily rizika tím, že do svého náboženství přijaly všechny čtyři plány. Těla zemřelých faraonů se mumifikovala a pohřbívala do honosných hrobek, takže po smrti mohla tělesně vstát z mrtvých. Zároveň ale Egypťané věřili v Ba, tedy duši, která tvoří podstatu člověka a přežívá smrt. Čchin Š’-chuang-ti, první císař sjednocené Číny, se snažil dosáhnout nesmrtelnosti podobně komplexním způsobem.[6] Poté co přežil řadu útoků na svou osobu, podrobil si válčící státy a upevnil panovnickou moc, obrátil svou pozornost k hledání elixíru věčného života. Za každou, třeba i sebenepatrnější stopou jeho existence vysílal své zvědy. Ty za neúspěch při hledání čekala jistá smrt, a tak mnozí prostě vzali roha a nikdy už o nich nikdo neslyšel. V duchu extrémního spojení plánů B a D Čchin také nechal v Si-anu vybudovat své mauzoleum. Bylo velké jako celé město a na jeho stavbě pracovalo na sedm set tisíc mužů. Součástí hrobky je armáda sedmi tisíc terakotových válečníků a koní — ta měla za úkol chránit zemřelého císaře do chvíle jeho znovuzrození. Čchin zemřel roku 210 př. n. l. ve věku devětačtyřiceti let. Ironií osudu mu asi život nakonec ukrátily právě jedovaté lektvary, které užíval ve snaze jej prodloužit.

Způsob, jak se vyrovnáváme se smrtí, se začal měnit s příchodem osvícenství a moderní vědy v osmnáctém století. Vzestup racionalismu a skepticismu způsobil, že přestože dnes řada z nás ještě zůstává u nějaké formy plánu B nebo C, v hloubi duše si už nejsme tak docela jistí, že jde o reálné alternativy. Pozornost jsme přesunuli k hledání způsobu, jak zůstat naživu a jak uchovat svůj posmrtný odkaz.

Je to pozoruhodný rys lidské psychologie: na jednu stranu připouštíme, že jsme smrtelní, zároveň ale pociťujeme silnou potřebu zůstat naživu ve vzpomínkách. Dnes už si ovšem nestavíme hrobky a památníky, jen ti opravdu bohatí se oddávají filantropii a financují veřejně prospěšné stavby či nadace, které je výrazně přežijí. Spisovatelé, umělci, hudebníci a vědci už se celá staletí snaží dosáhnout nesmrtelnosti prostřednictvím svého díla. Jenže, vzato kolem a kolem, žít věčně ve formě jakéhosi odkazu není zas až tak uspokojivá představa.

Ale i když nejste mocným vladařem, miliardářem ani Einsteinem, nemusíte zoufat. Druhý způsob, jak po sobě zanechat nehynoucí odkaz, je dostupný téměř každé žijící bytosti. Náš život může pokračovat prostřednictvím potomstva. Touha množit se, aby nějaký kousek nás samých žil dál, je jedním z nejsilnějších biologických pudů. Pro život je tak zásadní, že se mu budeme muset níže věnovat daleko podrobněji. Ovšem ačkoli milujeme své děti a vnoučata a chceme, aby žily dál, i když my už tady nebudeme, přece jen víme, že jde o samostatné bytosti, které mají své vlastní vědomí. Nejsme to my.

Většinu z nás nicméně existenciální úzkost ze smrtelnosti trvale netíží. Spíš se zdá, že náš mozek si vytvořil jakýsi ochranný mechanismus, o smrti totiž přemýšlíme jako o něčem, co se děje těm druhým, ne nám.[7] K tomuto klamnému dojmu přispívá i izolace umírajících. Zatímco v minulosti byl člověk konfrontován s umírajícími na každém kroku, dnes se většinou umírá za zdmi hospiců nebo nemocnic, v izolaci od zbytku populace. V důsledku toho mnozí z nás, zejména mladí lidé, přistupují ke každodennímu životu, jako by byli nesmrtelní. Tvrdě pracujeme, věnujeme se koníčkům, vytyčujeme si dlouhodobé cíle — to vše nás příjemně odvádí od potenciálních starostí s umíráním. Ovšem bez ohledu na to, kterou taktiku zvolíme, vědomí vlastní smrtelnosti tak docela uniknout nemůžeme.

A tím se vracíme k plánu A. Je jediná strategie, kterou mají všechny vnímající bytosti společnou celé miliony let, a to prostě snažit se zůstat naživu co nejdéle. Už od velmi raného věku se instinktivně vyhýbáme úrazům, dravcům, nepřátelům a nemocem. Během tisíciletí nás všeobecná tendence bránit se útokům přivedla k utváření společenství, stavbě opevnění, vynalézání zbraní a vydržování armád; díky ní jsme ale také začali vymýšlet léčivé lektvary a nakonec dospěli k moderní medicíně a chirurgii.

Po staletí se naše očekávaná délka života téměř neměnila. Ovšem během posledních sto padesáti let se nám ji podařilo zdvojnásobit, hlavně díky lepšímu porozumění příčinám nemocí a principům jejich šíření a následnému zlepšení veřejného zdraví. To nám dovolilo uskutečnit obrovské pokroky ve zvyšování průměrné délky života, zejména zásluhou snižování kojenecké úmrtnosti. Jenže prodloužit maximální délku života — tedy nejvyšší věk, kterého bychom se v ideálních podmínkách mohli dočkat — je daleko náročnější úkol. Je délka našeho života pevně dána, nebo můžeme s rozvojem poznání lidské biologie stárnutí zpomalit, nebo dokonce zastavit?

Biologická revoluce, která započala před více než sto lety, nás dnes přivádí na křižovatku. Nejnovější výzkumy základních příčin stárnutí poprvé přinášejí vyhlídky nejen na zlepšení našeho zdraví ve stáří, ale také na samotné prodloužení lidského života.

Demografie vyvíjí obrovské úsilí ve snaze určit příčiny stárnutí a najít způsoby, jak zmírnit jeho projevy. Větší část světa čelí stárnutí populace, uchovat seniorům zdraví se tak stalo naléhavým sociálním imperativem. V důsledku toho se začal prudce rozvíjet výzkum stárnutí (neboli gerontologie), tedy vědní obor, který předtím dlouhou dobu spíše stagnoval.

Jen v posledních deseti letech bylo publikováno více než tři sta tisíc odborných článků o stárnutí. Přes tři stovky start-upů investovaly v součtu desítky miliard dolarů do boje proti stárnutí — a to nepočítáme velké, etablované farmaceutické firmy, které v této věci vedou vlastní výzkumné programy.

Tyto enormní snahy vyvolávají řadu otázek. Podaří se nám nakonec nějak oklamat nemoci a smrt a žít velmi dlouhou dobu, snad až několikanásobek současné průměrné délky života? Někteří vědci to rozhodně tvrdí. A kalifornští miliardáři jsou celí žhaví je financovat, protože milují svůj způsob života a nechtějí, aby večírek skončil.

Dnešní obchodníci s nesmrtelností — tedy vědci, kteří se pokoušejí prodloužit život do nekonečna, a miliardáři, kteří je platí — jsou vlastně moderní verzí dávných proroků, slibujících dlouhý život z valné části prostý strachu z příchodu stáří a smrti. Ale komu bude takový život dopřán? Malému zlomku populace, který si to bude moct dovolit? Jakou morálkou se bude řídit léčení nebo modifikování lidských bytostí nutné k dosažení tohoto cíle? A v případě, že se taková péče stane široce dostupnou, jaké pak bude lidstvo? Máme náměsíčně kráčet vstříc budoucnosti bez zvažování možných společenských, ekonomických a politických následků toho, že by se lidé mohli dožívat podstatně vyššího věku než dnes? S ohledem na nedávné pokroky a enormní množství peněz, pumpovaných do výzkumu stárnutí, si musíme klást otázku, kam nás tento výzkum vede a také co prozrazuje o nejzazších mezích lidských bytostí.

Pandemie koronaviru, která zasáhla svět koncem roku 2019, je pádnou připomínkou neúprosného faktu, že přírodu naše plány nijak nezajímají. Životu na Zemi vládne evoluce a my si znovu musíme uvědomit, že viry tady byly dlouho před lidmi, že jsou vysoce přizpůsobivé a že tady budou ještě dlouho poté, co lidstvo zanikne. Je arogantní myslet si, že dokážeme oklamat smrt pomocí vědy a technologií? A pokud ano, jaké jiné cíle bychom si místo toho měli stanovit?

Valnou část svého dlouhého profesního života jsem věnoval zkoumání syntézy bílkovin v buňkách, jež tvoří naše tělo. Jde o naprosto zásadní problematiku, která zasahuje bez výjimky do všech oblastí biologie. V průběhu posledních desetiletí jsme zjistili, že značná část stárnutí má co do činění s tím, jak naše tělo reguluje syntézu a rozklad bílkovin. Když jsem se ovšem tomuto oboru začal věnovat, ani ve snu mě nenapadlo, že cokoli z mé práce bude nějak souviset s hledáním příčin našeho stárnutí a umírání.

Prudký rozmach výzkumů stárnutí mě sice fascinuje, vedl ostatně k několika vpravdě převratným zjištěním, zároveň ale se vzrůstajícím znepokojením sleduji enormní humbuk s ním spojený. Ten s sebou totiž přináší hotovou záplavu reklam na pochybné léčivé preparáty, které mají se skutečnou vědou společného pramálo. Daří se jim ovšem čím dál lépe, tyjí totiž z našeho naprosto přirozeného strachu ze stárnutí, nemohoucnosti a nakonec smrti.

Tento přirozený strach je také důvodem, proč je stárnutí a smrt tématem nesčetných knih. Můžeme je rozdělit do několika kategorií: máme tu knihy poskytující praktické rady, jak stárnout zdravě. Někdy jde o smysluplné publikace, jiné hraničí se šarlatánstvím. Dále existují knihy o tom, jak čelit smrtelnosti a jak přijmout konec s grácií. Takové plní jak filozofické, tak mravní poslání. Pak tu máme knihy, které se zabývají biologickou podstatou stárnutí. I ty můžeme dále dělit na různé kategorie. Píší je buď novináři, nebo vědci, které téma silně zajímá z osobních důvodů — vlastní totiž nějakou tu start-upovou firmu zabývající se bojem proti stárnutí. Tato kniha do žádné ze zmíněných kategorií nespadá.

Obor zaznamenává prudký rozvoj a proudí do něj obrovské sumy peněz, z veřejného i soukromého sektoru. Když k tomu připočtu výsledný humbuk, nastal, myslím, správný okamžik, aby se někdo jako já, tedy molekulární biolog, ovšem osobně neangažovaný, pokusil věcně a objektivně prozkoumat současný stav našeho poznání stárnutí a smrti. Osobně znám řadu čelních představitelů tohoto oboru, mohl jsem s nimi tedy otevřeně rozmlouvat a pochopit, jaký je jejich skutečný, niterný náhled na výzkum stárnutí a jeho různé aspekty. Záměrně jsem se vyhýbal hovorům s těmi vědci, kteří své názory formulovali prostřednictvím vlastních knih, zvláště pokud jde o odborníky těsně provázané s komerčním podnikáním v oblasti stárnutí. Jejich veřejně známými názory se ovšem budu zabývat také.

S ohledem na rychlost, s níž přicházejí nové poznatky, by každá kniha, zaměřená výhradně na nejnovější vývoj výzkumu stárnutí, byla zastaralá ještě před vydáním. Krom toho, nejžhavější objevy kteréhokoli vědního oboru nezřídka neobstojí v čase a musejí být následně revidovány nebo vůbec odvolány. Snažím se proto soustředit jen na vybrané nejzásadnější myšlenky, které stojí za nejnadějnějšími současnými přístupy k pochopení či zpomalení stárnutí. Jde o myšlenky, které by měly nejen obstát v čase, ale také vysvětlit čtenářům, jak jsme dospěli k současnému stavu poznání. K jistým oblastem základního výzkumu, které souvisejí s cestou k dnešnímu nazírání na celou problematiku, připojuji také historické pozadí. Je důležité a fascinující uvědomit si, jak často naše dnešní vědění vychází z vědeckých poznatků biologů, kteří se věnovali něčemu naprosto odlišnému.

Tvrdím, že jsem osobně neangažovaný, jenže to samozřejmě není nikdo z nás. Každého se týká konec života a způsob, jak ho přijme. Platí to méně, když jsme mladí a cítíme se nesmrtelní, ale v mém věku už přece jen více. Je mi jednasedmdesát a zjišťuji, že jen s obtížemi (pokud vůbec) dokážu dělat věci, které jsem před pouhými deseti nebo dvaceti lety vykonával hravě. Život někdy člověku připomíná dům, v němž je zavřený a kde mu patří čím dál menší prostor. S tím, jak stárneme, se totiž zvolna zavírají dveře do pokojů, v nichž bychom chtěli pobývat. Je přirozené klást si otázku, jaké jsou šance, že se vědě podaří tyto dveře vypáčit a znovu zprůchodnit.

Protože stárnutí je velice těsně propojeno s řadou biologických procesů, nevyhneme se v této knize letmému přehledu moderní molekulární biologie. Vypravíme se po stopách významných objevů, které dovedly naše poznání příčin stárnutí a umírání na dnešní úroveň. Prozkoumáme přitom, jak naše geny programují náš život a jak naše stárnutí tento program narušuje. Budeme sledovat, jaké následky má toto narušení na naše buňky a tkáně a ve výsledku na nás samé jako individuální bytosti. Budeme se zabývat fascinující otázkou, proč se některé druhy dožívají daleko delšího věku než jiné, někdy dokonce blízce příbuzné, když přece všechny živé bytosti podléhají totožným zákonům biologie, a pozastavíme se také nad tím, co by to mohlo znamenat pro nás lidi. Objektivně probereme nejnovější snahy o prodloužení délky života a posoudíme, zda je humbuk s nimi spojený opodstatněný. Také se kriticky zastavím u některých známých myšlenek, jako například zda vrchol našeho pracovního života přichází ve stáří. Rád bych se rovněž věnoval etické otázce, která je klíčová pro jakékoli snahy o prodloužení života: Nejde totiž jen o to, zda je to možné, ale je to také správné?

Prvním krokem na naší výpravě bude zamyšlení nad tím, co to vlastně přesně je smrt a jaké jsou její četné projevy. Budeme se zabývat zásadní otázkou: Proč umíráme?

1.

NESMRTELNÝ GEN A TĚLO NA JEDNO POUŽITÍ

Pokaždé když procházím londýnskými ulicemi, nepřestávám žasnout nad tím, jak snadno mohou miliony lidí v jediném městě zároveň pracovat, cestovat i společensky žít. Umožňuje to komplexní infrastruktura a precizně koordinovaná práce statisíců lidí: metro a autobusy nás po městě dopravují, pošta a kurýrní služby zajišťují přepravu zásilek, supermarkety nás zásobují potravinami, energetické firmy vyrábějí a distribuují elektřinu a komunální služby udržují ve městě čistotu a odstraňují obrovské množství odpadu, které produkujeme. Lehce se stane, že člověk, zaměstnaný vlastními problémy, tento neuvěřitelný koncert vzájemné spolupráce, kterému říkáme civilizovaná společnost, bere jako samozřejmost.

Buňka, nejzákladnější forma života, má podobně komplikovanou choreografii. Když se buňka vytváří, vznikají složité struktury, připomínající trochu městské čtvrti. V chodu ji udržují tisíce přesně synchronizovaných procesů. Živiny se musejí dostat dovnitř a odpad ven. Transportní molekuly dopravují náklad z místa jeho výroby do vzdálených končin buňky, kde je ho potřeba. Města nemohou existovat v izolaci, neobejdou se bez směny zboží, služeb a lidí s okolními oblastmi, a stejně tak i tkáňové buňky musejí komunikovat a spolupracovat s buňkami sousedními. Ovšem, na rozdíl od měst, která mohou někdy růst zcela nekontrolovaně, musejí buňky vědět, kdy růst, kdy se dělit, a také kdy toho nechat.

Napříč dějinami vnímali obyvatelé svá města jako něco trvalého. Člověk se běžně nezaobírá myšlenkou, že město, ve kterém žije, jednoho dne přestane existovat. A přitom města i celé národy, říše a civilizace rostou a umírají, stejně jako buňky. Když mluvíme o smrti, obvykle nemáme na mysli zánik tohoto druhu, spíš nám jde o konec každého z nás jako jedince. Jenže ono je těžké vůbec definovat, co to jedinec je, natožpak co myslíme jeho zrozením nebo smrtí.[1]

Co přesně umírá v okamžiku smrti? V dané chvíli je většina buněk našeho těla stále naživu. Můžeme darovat celé orgány, a pokud k jejich transplantaci dojde dostatečně rychle, nadále fungují k plné spokojenosti v těle někoho jiného. Dál vesele žijí i triliony bakterií, svým počtem převyšující množství lidských buněk v našem těle. Ovšem někdy to také platí obráceně: představte si, že člověk přijde při nehodě o některou končetinu. Tato končetina určitě umírá, ale nebereme to tak, že by tím zároveň zemřel i její majitel.

Když mluvíme o umírání, máme ve skutečnosti na mysli okamžik, kdy přestáváme fungovat jako jednotný celek. Soubor buněk, který tvoří naše tkáně a orgány, je provázán vzájemnou komunikací, to z nás činí jedince schopné vnímat. V momentě, kdy naše buňky přestanou tvořit funkční celek, umíráme.

Smrt, ve smyslu nevyhnutelného konce, jak ji vnímáme v rámci této knihy, je důsledkem stárnutí. Nejjednodušší způsob, jak stárnutí chápat, je brát ho jako postupné chemické poškozování molekul a buněk v čase. S ním zvolna ubývá tělesných i duševních kapacit, nakonec už nejsme schopni rozumně fungovat jako individuální bytost — a umíráme. Vzpomněl jsem si na jistou repliku z Hemingwayovy Fiesty, kde jedna z postav odpovídá na otázku, jak zbankrotovala: „Dvojím způsobem. Nejdříve postupně a potom naráz.“[2] Postupné je stárnutí. Naráz přichází smrt. Stárnutí si můžeme představit jako povlovný proces, který začíná drobnými chybkami ve složitém systému našeho těla, následují větší poruchy, které se projevují jako stařecké neduhy, a nakonec nastává celkové selhání, tedy smrt.

●Komplexní struktura buňky v lecčem připomíná město. Jsou zde zachyceny jen některé větší organely a v zájmu přehlednosti nejsou nakresleny v odpovídajícím měřítku.

I tak je ale obtížné přesně definovat, kdy k tomu dochází. Kdysi platilo, že smrt nastává, když člověku přestane bít srdce, jenže dnes dokážeme srdeční zástavu často zvrátit díky kardiopulmonální resuscitaci. Za jednoznačnější příznak smrti se v současnosti považuje vymizení mozkové aktivity, ovšem vyskytují se náznaky, že i to lze někdy zvrátit.[3] Rozdíly v exaktní právní definici smrti mohou mít velmi závažné následky. Odběr orgánů pro dárcovství dvěma osobám ve dvou různých státech USA může být v jednom případě naprosto legální a v druhém půjde o vraždu, a to i když bude v obou případech smrt posuzována dle totožných kritérií. U jisté dívky v kalifornském Oaklandu byla konstatována mozková smrt. Dle norem platných ve státě New Jersey, kde žila její rodina, byla ovšem stále naživu. Rodina dívky nakonec právními kroky dosáhla převozu těla včetně přístrojů udržujících životní funkce do New Jersey, kde pak dívka o několik let později zemřela.[4]

Nejen přesný okamžik naší smrti je špatně definovatelný, stejně je tomu s momentem našeho narození. Existujeme ještě předtím, než jsme vypuzeni z dělohy a poprvé se nadechneme. Mnohá náboženství považují za počátek našeho života početí, jenomže i to je poněkud mlhavý termín. Spíš můžeme mluvit o jistém časovém okně následujícím po okamžiku, kdy se spermie spojí s povrchem vajíčka. V daném časovém úseku musí proběhnout celá série událostí, nezbytně předcházejících spuštění genetického programu oplozeného vajíčka. Následuje několik dní trvající období, během nějž dojde k opakovanému dělení vajíčka, načež se embryo — zvané v této fázi blastocysta — musí samo uhnízdit v děložní sliznici.[5] Později se začíná vyvíjet srdce, a až dlouho poté, v souvislosti s vývojem nervové soustavy a mozku, může rostoucí plod cítit bolest.

Otázka, kdy života začíná, je povahy nejen vědecké, ale stejně tak i sociální a kulturní, jak dosvědčuje neustávající spor o problematice potratů. Dokonce i v zemích, kde jsou potraty legální, včetně Spojených států a Velké Británie, je trestné v rámci výzkumu nechat embrya růst déle než čtrnáct dní, což zhruba odpovídá době, kdy se na embryu objevuje val zvaný primitivní proužek, dělící jej na levou a pravou polovinu. Po této fázi už se zárodek nemůže rozdělit a dát vzniknout jednovaječným dvojčatům. Ačkoli si narození i smrt představujeme jako jasně vymezené body na časové ose, vymezující počátek a konec naší existence, hranice života jsou ve skutečnosti neostré. Totéž platí o rozsáhlejších organizačních jednotkách. Je obtížné exaktně určit moment vzniku města nebo okamžik jeho zániku.

Smrt přichází v každém měřítku, molekulami počínaje a celými národy konče, i takto odlišné entity však mají při růstu, stárnutí a zániku některé společné rysy.[6] Ve všech případech se vyskytuje kritický okamžik, kdy jednotlivé součásti přestanou umožňovat fungování organického celku. Díky koordinované práci molekul v našich buňkách mohou tyto buňky fungovat. Může ovšem dojít k chemickému poškození daných molekul a následně k jejich rozpadu. Jestliže se podílejí na životně důležitých procesech, začnou stárnout a umírat i celé buňky. Posuneme-li se v hierarchii o stupínek výše, sestává lidská bytost z bilionů buněk, které vykonávají specializované činnosti a navzájem spolu komunikují, díky tomu může jedinec fungovat jako celek. Buňky našeho těla nicméně umírají pořád a ničemu to nevadí. Při vývoji embrya jsou dokonce mnohé buňky naprogramovány tak, aby odumřely v přesně určený okamžik — tento fenomén se nazývá apoptóza. Ovšem pokud odumře dostatečné množství zásadně důležitých buněk, ať už v srdci, v mozku, nebo v některém jiném, stejně důležitém orgánu, pak jedinec nemůže dál fungovat a umírá.

My, lidské bytosti, se od našich buněk zas tak moc nelišíme. Plníme své role v rozličných skupinách: firmách, městech, kolektivech. Odchod jednoho zaměstnance se za normálních okolností na fungování velké firmy neprojeví, tím méně ovlivní běh města nebo státu, stejně jako smrt jednoho stromu nevypovídá nic o životaschopnosti celého lesa. Jenže kdyby měli najednou odejít klíčoví zaměstnanci, třeba celé firemní vedení, zdraví a budoucnost dané společnosti by náhle byly krajně nejisté.

Za povšimnutí také stojí, že délka života vzrůstá s velikostí dané entity. Předtím než zemřeme, většina buněk v našich tělech mnohokrát odumře a bude nahrazena. Firmy zase obvykle mají kratší životnost než města, v nichž sídlí. V množství je bezpečí, touto zásadou se řídí jak život, tak i lidská společenství. Na počátku života nejspíš stály molekuly schopné sebereplikace, z nichž poté vznikly uzavřené celky, kterým říkáme buňky. Některé tyto buňky se později daly dohromady, a tak vznikli živočichové. Živočichové se následně začali shlukovat do smeček — nebo, jako v našem případě, do obcí, měst a národů. Větší a větší společenství s sebou přinesla více bezpečí a také více suverenity. Dnes by sám o sobě nepřežil skoro žádný lidský jedinec.

Nicméně přemýšlíme-li o smrti, obecně vzato nám jde o smrt vlastní: konec naší individuální vědomé existence. Tento druh smrti v sobě obsahuje ostrý paradox: jedinci umírají, ale život jde dál. Nemám na mysli jen to, že naše rodina, okruh našich blízkých a celá společnost bude žít dál, bez nás. Spíš stojí za povšimnutí, že každá bytost, která dnes žije, je přímým potomkem jakési pradávné buňky, která existovala před miliardami let. Ačkoli se tedy v čase vše vyvíjí a mění, jakási niterná podstata žije v každém z nás nepřetržitě už pár miliard let. A bude to platit pro každou formu života, dokud bude trvat život na Zemi, jestliže tedy jednoho dne nevytvoříme zcela umělou formu života.

Vede-li přímá dědičná linie od nás až k našim dávným předkům, pak také v každém z nás existuje něco, co neumírá. Je to informace, jak vytvořit další buňku nebo celý nový organismus, a to i poté, co původní nositel této informace zemře — právě tak jako tyto myšlenky a informace mohou v nějaké podobě přetrvat ještě dlouho poté, co fyzický výtisk této knihy zanikne.

Informace, jak má život pokračovat, je samozřejmě uložena v našich genech. Každý gen představuje úsek naší DNA a je uložen v podobě chromozomů v buněčném jádru, specializované organele, v níž je uzavřen genetický materiál našich buněk. Většina našich buněk obsahuje totožnou soupravu genů, kterou dohromady označujeme za náš genom. Pokaždé když se buňky dělí, předávají celý genom všem svým dceřiným buňkám. Drtivá většina těchto buněk tvoří prostě součást našeho těla a společně s ním zemře. Ale některé buňky naše tělo přežijí a vyvinou se z nich naše děti — noví jedinci, kteří tvoří další generaci. Co je tedy na těchto buňkách zvláštního, že jim to umožňuje žít dál?

Odpověď na tuto otázku rozpoutala prudkou polemiku, a to dlouhou dobu předtím, než jsme odhalili existenci genů, o DNA nemluvě. Když lidé začali připouštět, že druhy se mohou vyvíjet, vyvstaly na tento fenomén dva protichůdné názory. Jeden formuloval počátkem devatenáctého století Francouz Jean-Baptiste Lamarck. Tvrdil, že získané vlastnosti se mohou dědit. Pokud například žirafa musí dlouhodobě natahovat krk, aby dosáhla na potravu, tedy listy rostoucí na vyšších větvích, její potomstvo se v důsledku toho narodí s delším krkem. Opačný názor zastávala dvojice britských biologů, Charles Darwin a Alfred Wallace. Podle jejich teorie přirozeného výběru byly žirafy různé, některé měly krk delší a jiné kratší. Ty s delším krkem naleznou potravu s větší pravděpodobností, a proto mají vyšší šanci přežít a mít potomstvo. S každou generací pak budou více prosperovat žirafy s čím dál delším krkem.

Alfred Wallace byl svým způsobem outsider, a když roku 1858 jako pětatřicetiletý pracoval v oblasti tehdy známé jako Malajské souostroví, napsal Charlesi Darwinovi dopis, v němž mu vyložil své myšlenky. Nevěděl, že starší vědec k totožným závěrům došel už o řadu let dříve, ale protože šlo o ideje vpravdě revoluční, se značným společenským a náboženským přesahem, nesebral Darwin dosud odvahu je publikovat. Korespondence s Wallacem ho však přiměla jednat. Darwin byl tehdy ústřední postavou britské vědecké elity, a kdyby šlo o trochu méně zásadového muže, mohl Wallacovy dopisy prostě ignorovat, urychleně vydat vlastní knihu, a jméno mladšího vědce by zůstalo světu zcela neznámé. Darwin však místo toho uspořádal 1. července 1858 v londýnské Linného společnosti s Wallacem společnou přednášku. Přijata byla poměrně chladně a nevyvolala okamžitou senzaci. Prezident společnosti ve svém výročním projevu, jednom z nejhorších v dějinách vědy, řekl: „Tento rok nebyl vskutku poznamenán žádným z oněch pozoruhodných objevů, jež by, abych tak řekl, znamenaly revoluci v daném vědním odvětví.“ Přednáška nicméně umetla cestu k vydání Darwinovy knihy O původu druhů následujícího roku a tato publikace jednou provždy změnila základy biologie.[7]

Třicet tři let po vydání Darwinova přelomového traktátu, roku 1892, definitivně vyvrátil Lamarckovy názory německý biolog August Weismann. Přestože lidé už velmi dlouho věděli, že sex a rozmnožování spolu souvisejí, před pouhými třemi stovkami let jsme přišli na to, že klíčové pro spuštění celého procesu je spojení spermie s vajíčkem.[8] Vypadá to jako zázrak — oplodnění vajíčka spermií má za následek stvoření zcela nového jedince. Tento jedinec sestává z bilionů buněk, ty vykonávají téměř veškeré tělesné funkce a společně s tělem také umírají. Všechny tyto buňky označujeme jako somatické, z řeckého slova sóma (tělo). Oproti tomu spermie a vajíčka patří mezi buňky zárodečné. Nacházejí se v našich pohlavních žlázách (gonádách) — u mužů ve varlatech a u žen ve vaječnících. A výhradně tyto buňky jsou přenašeči dědičných informací — genů. Weismann dospěl k závěru, že zárodečné buňky mohou vytvořit somatické buňky další generace, opačně k tomu ale nikdy dojít nemůže. Tomuto rozdělení dvou druhů buněk se říká Weismannova bariéra. Takže když žirafa natahuje krk, může to ovlivnit nejrůznější somatické buňky, tvořící svaly a kůži, nicméně tyto buňky nejsou schopny takové změny přenést na potomstvo. Zárodečné buňky, bezpečně uložené v gonádách, nijak neovlivní, co daná žirafa provádí a jaké změny v důsledku toho prodělá její krk.[9]

Zárodečné buňky, šiřitelky našich genů, jsou nesmrtelné v tom smyslu, že jejich drobná část slouží ke stvoření další generace jak somatických buněk, tak zárodečných, a to prostřednictvím pohlavního rozmnožování, které tak vlastně nuluje časomíru stárnutí. Pro každou generaci platí, že naše těla jsou pouze jakési nádoby, umožňující šíření našich genů. A v okamžiku, kdy splní svůj účel, stávají se nepotřebnými. Smrt živočicha nebo člověka, to je vlastně jen smrt takové nádoby.

Proč vůbec existuje smrt? Proč prostě nežijeme věčně?

Významný genetik 20. století ukrajinského původu Theodosius Dobzhansky jednou napsal: „Nic v biologii nedává smysl — leda ve světle evoluce.“[10] Definitivní odpovědí na otázku, proč se v biologii něco děje, je, že tak se to evolučně vyvinulo. Když jsem kdysi začal uvažovat o tom, proč umíráme, naivně jsem si myslel, že prostřednictvím smrti snad příroda poskytuje nové generaci prostor k životu a rozmnožování. Starší jedinci nepřekážejí, nekonkurují mladším v boji o prostředky, a tak zajišťují lepší podmínky pro přežití genů. A nejen to, každý příslušník nové generace má jinou kombinaci genů svých rodičů a toto neustálé míchání balíčku životních karet přispívá k přežití celého druhu.

Tato myšlenka se vyskytuje už u římského básníka Lucretia, který žil v prvním století př. n. l., a možná je ještě starší. Je lákavá — a také mylná. Problém je v tom, že žádný gen, který prospívá skupině na úkor jednotlivce, se dlouhodobě v populaci neudrží, a to zásluhou podvodníků. V evoluci představuje „podvodník“ takovou mutaci, která zvýhodňuje jedince na úkor skupiny. Představme si například, že existují geny, které způsobují stárnutí, tedy zajišťují, že lidé umřou včas, čímž prospívají skupině. Kdyby se vyskytl jedinec s mutací, která by tyto geny deaktivovala a umožnila mu tak žít déle, měla by tato osoba víc příležitostí mít potomstvo, ačkoli by to nebylo ku prospěchu skupiny.[11] Ve výsledku by jeho mutace převážila.

Na rozdíl od lidí se mnohé druhy hmyzu a většina obilovin množí jen jednou. Některé druhy, například půdní červ háďátko obecné (Caenorhabditis elegans) stejně jako takový losos, zplodí naráz velké množství potomstva a během rozmnožovacího procesu zemřou, v jistém slova smyslu vlastně spáchají sebevraždu, načež často vlastní tělo zrecyklují.[12] U červů takový způsob rozmnožování dává smysl, protože většinou jde o organismy vyskytující se v podobě inbredních klonů, jsou tedy se svým potomstvem geneticky identičtí. Oproti tomu u lososů je reprodukční chování důsledkem jejich životního cyklu: musejí mořem a řekami uplavat tisíce kilometrů, aby se mohli vytřít. Je malá šance, že by takový výlet dokázali absolvovat dvakrát, a tak raději investují všechny síly do jediného pokusu o rozmnožení, obětují veškerou svou energii a dokonce i život jedinému cíli — přivést na svět dostatečné množství potomstva a maximalizovat jeho naději na přežití. Ovšem u druhů, které se mohou rozmnožovat vícekrát, například lidí, much nebo myší, nemá smysl umírat při tvorbě potomstva, které je navíc s rodičem příbuzné jen z padesáti procent. Přirozený výběr obecně vzato jen zřídkakdy slouží prospěchu druhu nebo obecně skupiny. Příroda si spíše vybírá jedince dobře schopné šířit vlastní geny. Evoluční biologové tomu říkají biologická zdatnost.

Je-li tedy cílem zajistit, aby naše geny mohly být předány dál, proč evoluce ze všeho nejdříve nezabránila stárnutí? Je přece jasné, že čím déle člověk žije, tím větší je šance, že bude mít potomstvo. Stručná odpověď zní: po většinu dějin našeho druhu byl lidský život krátký. Umírali jsme vinou úrazů, nemocí, dravých šelem nebo jiných lidí, a to obyčejně ještě před třicátými narozeninami. Evoluce tedy neměla žádný důvod preferovat dlouhověkost. Podařilo se nám ale časem ze světa udělat pro lidi bezpečnější a zdravější místo, tak proč prostě nežijeme pořád dál?

Řešení této hádanky má svůj počátek ve 30. letech 20. století, v díle dvou špičkových osobností britské vědy, J. B. S. Haldanea a Ronalda Fishera. Polyhistor Haldane se věnoval snad všemu, mechanismy účinků enzymů počínaje a vznikem života konče. Byl přesvědčením socialista a ve zralém věku, zklamán Británií, emigroval do Indie, kde zemřel.[13] Fisherův přínos statistické vědě razantně posunul naše vnímání evoluce a krom toho položil základ randomizovaným klinickým studiím, které se užívají k ověřování účinnosti nových léků nebo léčebných postupů a které už zachránily miliony životů. Zemřel v roce 1962 a víc než padesát let po smrti začal být kvůli svým názorům na lidskou rasu a eugeniku předmětem kontroverzí. Z cambridgeské Gonville and Caius College, kde kdysi působil, byla sejmuta vitráž ilustrující Fisherovy klíčové myšlenky týkající se vedení výzkumů a zatím není jisté, kde nakonec skončí.[14]

Zhruba ve stejné době přišli Fisher a Haldane nezávisle na sobě s revoluční myšlenkou. Uvědomili si, že takovou mutaci, která je škodlivá už od raného mládí, bude evoluce silně potlačovat, protože její nositelé se nebudou rozmnožovat. Ovšem to už se nedá říct o genu, který se negativně projeví až později během života, protože v době, kdy způsobí škodu, bude už předán potomstvu.[15] Po větší část historie našeho živočišného druhu jsme jeho neblahé následky ani nezaznamenali, protože jsme umírali daleko dříve, než se mohly projevit. Teprve relativně nedávno jsme si začali uvědomovat následky mutací, které budou zhoubně působit až v pozdějších fázích života. Třeba taková Huntingtonova choroba se objevuje především u jedinců po třicítce, tedy ve věku, kdy by v minulosti většina z nás už měla za sebou rozmnožování i smrt.

Myšlenka Fishera a Haldanea vysvětluje, proč v lidské populaci přetrvávají škodlivé geny, nicméně jejich vztah ke stárnutí nebyl na první pohled zjevný. K jeho odhalení došlo zásluhou britského biologa Petera Medawara, další vynikající a svérázné osobnosti.[16] Medawar, který se na tento problém zaměřil, se narodil v Brazílii, a nejvíc proslul svými myšlenkami o tom, jak imunitní systém odmítá transplantované orgány a jak si získává toleranci. Na rozdíl od většiny vědců, kteří se intenzivně věnují výhradně úzké problematice svého zájmu, měl podobně jako Haldane širší zaměření a psal knihy, které prosluly svou erudicí i vytříbeným stylem. Mnozí vědci mé generace vyrůstali s jeho knihou Advice to a Young Scientist (Rady mladému vědci), vydanou v roce 1981, kterou považuji zároveň za nabubřelou, arogantní, hlubokomyslnou, zábavnou i vtipnou.

Medawar přišel s teorií stárnutí založenou na principu postupné akumulace. I když má člověk několik genetických mutací, které v raném věku žádným znatelným způsobem neovlivňují jeho zdraví, jejich vzájemná kombinace mu v pozdějších letech způsobí chronické problémy, jejichž důsledkem bude stárnutí.

Biolog George Williams zašel ještě o krok dál a vyslovil myšlenku, že příroda preferuje genetické mutace, poskytující výhodu v raném věku, a to i v případě, že budou ve stáří škodlivé. Této teorii se říká antagonistická pleiotropie. Pleiotropie je sofistikovaný výraz pro situaci, kdy má jeden gen vícero účinků. Antagonistická pleiotropie tedy znamená, že tentýž gen může mít i zcela opačné účinky; co se genů spojených se stárnutím týče, mohou se tyto účinky projevit v různou dobu, v raném věku mohou být výhodné a později problematické. Například geny, které nám zkraje života usnadňují růst, zvyšují ve vyšším věku riziko chorob spojených se stářím, například rakoviny nebo demence.

V podobném duchu musí dle hypotézy těla na jedno použití organismus, který disponuje omezenými zdroji, tyto zdroje rozdělovat.[17] Musí zajistit jak růst v rané fázi vývoje, tak i rozmnožování a nakonec také prodlužování života, tedy nekonečné opravování opotřebených buněk. Podle biologa Thomase Kirkwooda, který s touto teorií přišel jako první v 70. letech 20. století, je stárnutí organismu evolučním kompromisem mezi dlouhověkostí a reprodukčním úspěchem, tedy zvýšením šance na předání genů dalším generacím.

Podpírají výše zmíněné teorie spojené se stárnutím také nějaké důkazy? Probíhaly vědecké pokusy s octomilkami a červy, jde o oblíbená laboratorní zvířata, neboť se snadno chovají a mají krátký životní cyklus. Teoretické předpoklady se beze zbytku potvrdily.[18] Mutace, které prodlužují dobu života, snižují plodnost (tedy měřitelnou schopnost organismu plodit potomstvo). Podobně fungovalo snížení kalorické hodnoty denního přísunu potravy, taktéž prodlužovalo dobu života a snižovalo plodnost.

Experimenty na lidech v této oblasti komplikuje nejen etická problematika, ale také časová náročnost. Dvě nebo tři desetiletí mezi generacemi jsou prostě na obvyklou délku vědecké kariéry příliš mnoho, nehledě na těch pár let, po které jsou k dispozici doktorandi a výzkumní pracovníci. Zajímavý výzkum britské aristokracie za posledních 1200 let však ukázal, že z žen, které se dožily šedesátky (což potlačuje vliv takových faktorů, jako jsou nemoci, úrazy a úmrtí při porodu), žily nejdéle ty, které měly nejméně dětí.[19] Autoři tohoto výzkumu tvrdí, že i u lidí platí nepřímá úměra mezi plodností a dlouhověkostí, ačkoli, jak dobře ví každý uštvaný rodič, mezi delším životem a nižším počtem potomků může být i celá řada jiných souvislostí.

Narůstání délky našeho života během minulého století nás přivedlo k dalšímu pozoruhodnému jevu spojenému se stárnutím, který je vlastní téměř výhradně lidem: k menopauze. S výjimkou několika dalších živočišných druhů, například kosatek, se většina samic může množit skoro až do konce života, kdežto ženy tuto schopnost ztrácejí ve středním věku. V porovnání s pozvolnějším poklesem plodnosti u mužů je také pozoruhodná prudkost této proměny u žen.

Člověka by napadlo, že pokud evoluce preferuje naši schopnost předávat geny, měla by také upřednostňovat schopnost množit se co nejdéle, pokud možno po celý život. Proč se tedy ženy přestávají množit tak relativně brzy?

Možná jde o špatně položenou otázku. Všichni naši nejbližší příbuzní, jako třeba lidoopi, přestávají mít potomstvo zhruba ve stejném věku jako my — krátce před čtyřicítkou. Rozdíl je v tom, že oni obyčejně hned poté umírají. A po převažující část lidských dějin většina žen také umírala krátce po přechodu, někdy i dříve. Snad by bylo vhodnější neptat se, proč menopauza přichází tak brzy, jako spíš proč ženy žijí tak dlouho po ní.

Lidský jedinec nemůže najisto vědět, že se rozmnožil (ve smyslu předání genů), pokud se jeho nejmladší potomek nestane soběstačným. A lidé mají mimořádně dlouhé dětství, během nějž jsou závislí na svých rodičích. Menopauza mohla vzniknout jako ochrana před zvýšeným rizikem porodu v pokročilejším věku, ženy tedy mohou žít déle a starat se o děti, které už mají.[20] To by také vysvětlovalo, proč si muži — kterých se zvýšené riziko pozdějšího porodu netýká — mohou udržet plodnost do daleko vyššího věku. Menopauza se tedy snad evolučně vyvinula jako prostředek maximalizující šance dětí dožít se dospělosti — a tudíž dále šířit geny své matky. Jde o tzv. „teorii dobré matky“. A skutečně platí, že u těch několika málo druhů, jejichž samice žijí i poté, co ztratí schopnost se rozmnožovat, potomstvo vždy potřebuje dlouhodobou péči matky. Nicméně i u těchto druhů se vyskytuje postupné ubývání plodnosti, nedochází k prudké změně jako v případě ženské menopauzy. Například u slonů se sice plodnost během let snižuje, nicméně na rozdíl od lidí mohou mít potomky i ve velmi pozdním věku.[21] Také samice šimpanzů žijí i po skončení svého plodného věku, ovšem menopauza se u nich vyskytuje až ke konci života.[22]

Vysvětlení vzniku menopauzy dovádí „teorie babičky“ o jednu generaci dál.[23] Přišla s ní antropoložka Kristen Hawkesová, která tvrdí, že žít déle má smysl, pokud se žena podílí na péči o své vnuky, čímž zvyšuje jejich šance na přežití i na zplození dalších potomků. Odpůrci této hypotézy namítají, že pro ženu bude jen zřídkakdy výhodnější nepokračovat v plození vlastních dětí, tedy vzdát se šance na předání poloviny svých genů, ve prospěch zvýšení šancí na přežití vnoučat, které mají jejích genů pouhou čtvrtinu.

Další teorie vychází ze studia kosatek, jednoho z živočišných druhů, který má, podobně jako lidé, skutečnou menopauzu a žije ve skupinách.[24] Podle této teorie je menopauza způsob, jak předcházet mezigeneračnímu konfliktu. U některých skupinově žijících a rozmnožujících se druhů je u mladších samic schopnost reprodukce potlačena a tyto slouží jako pomocnice starším, plodným samicím. U lidí však takový stav moc nepřipadá v úvahu — ženy se přestávají rozmnožovat právě v okamžiku, kdy začíná mít potomky další generace. Žena nemá žádnou motivaci pomáhat své tchyni mít více dětí, protože by s těmito potomky neměla žádné společné geny. Zato taková žena, která pomáhá s rozmnožováním své snaše, předá svým vnukům čtvrtinu vlastních genů. Takže nejvhodnější strategií možná je přestat se rozmnožovat a místo toho raději pomáhat s plozením dětí své snaše.

Nebo to může být také tak, že evoluce stanovila počet ženských vajíček v souladu s průměrnou délkou života v divoké přírodě.[25] Steven Austad, v současnosti působící na Alabamské univerzitě v Birminghamu, upozorňuje na to, že menopauza nemusí mít v rámci evoluce žádný pozitivní dopad na matky nebo babičky. Jen nějakých čtyřicet tisíc let žijeme zásadně déle než Neandertálci nebo šimpanzi. Možná prostě zatím neuběhlo dost času, aby se stárnoucí lidské vaječníky přizpůsobily vyšší délce života.[26] Kde chybí pevná půda dat získaných pokusy, tam se vědci, evoluční biologové obzvláště, rádi dohadují.

Tyto teorie, vysvětlující příčiny našeho stárnutí, vycházejí z myšlenky, že tělo na jedno použití je schopno předat své geny, načež může zestárnout a zemřít. Předáním genů se každou generaci v jistém slova smyslu vynuluje časomíra stárnutí. Jde ovšem o teorie, které by se měly vztahovat jen na takové organismy, kde můžeme jasně odlišit rodiče a potomstvo. To rozhodně platí v případě pohlavního rozmnožování. Sex evolučně vznikl jako efektivní mechanismus umožňující plodit geneticky variabilní potomstvo, jehož genová výbava je tvořena různými kombinacemi genů obou rodičů, díky čemuž se organismy mohou přizpůsobovat měnícímu se životnímu prostředí. V jistém smyslu platí, že smrt je cena, kterou platíme za sex! Zní to sice jako pěkný bonmot, jenže ne všichni živočichové s rozlišenými somatickými a zárodečnými buňkami se rozmnožují pohlavně. A nejen to, vědci zjistili, že dokonce i jednobuněčné organismy, například kvasinky nebo bakterie, stárnou a umírají, pokud platí, že mezi mateřskými a dceřinými buňkami existuje jasně odlišitelná hranice.[27]

Zákony evoluce platí pro všechny druhy. A všechny formy života sestávají z totožných látek. Biology (počínaje Darwinem) nepřestává fascinovat skutečnost, že evoluce, tedy proces, který jednoduše řečeno umožňuje přežít těm nejzdatnějším — čili těm druhům, které své geny dokážou předávat s nejvyšší efektivitou —, dal na Zemi vzniknout tak úchvatně pestré paletě nejrůznějších forem života. Na této paletě nalezneme také nejrůznější délky života, některé se měří na hodiny, jiné obsáhnou víc než století. Člověku, který se snaží porozumět možným mezím lidské dlouhověkosti, poskytnou rozličné živočišné druhy z širé zvířecí říše hojné a překvapující poučení.

2.

ŽIJ RYCHLE A ZEMŘI MLADÝ

Na jaře se často se ženou procházíme Hardwickým lesem nedaleko Cambridge a kocháme se nekonečnou záplavou kvetoucích hyacintů. Jednou jsme u pěšiny narazili na kamenný památníček připomínající Olivera Johna Hardimenta, mladého muže, který zemřel roku 2006 ve věku pětadvaceti let. Pod jeho jménem je citát indického spisovatele Rabíndranátha Thákura: „Motýl nesčítá měsíce, ale pouhé okamžiky, a přece má času dost.“

Motýl může žít pouhý týden, většinou pak ne déle než měsíc. Je fascinující porovnat kratičký motýlí život s něčím zásadně odlišným. Mnohokrát jsem navštívil Americké přírodovědné muzeum v New Yorku, kde krom jiného najdete obrovitánský sekvojový špalek. Strom, z něhož pochází, byl starý přes třináct set let, když ho v roce 1891 pokáceli. A některé tisy v Británii jsou odhadem přes tři tisíce let staré.

Samozřejmě, stromy se od nás zásadně liší, mají totiž schopnost regenerace. V botanické zahradě Cambridgeské univerzity stojí jabloň vypěstovaná z řízku stromu, pod kterým před několika sty lety a přibližně sto šedesát kilometrů severněji (u rodinného sídla Woolsthorpe Manor) seděl Isaac Newton. Vlastně existuje hned několik „Newtonových“ jabloní, všechny vyrostly z řízků jednoho stromu, toho, z nějž spadlo ono slavné jablko, které mělo údajně Newtona inspirovat k formulování gravitačního zákona. Můžeme si položit zajímavou otázku, zda všechny tyto stromy lze považovat za stejně staré, jako je kořenový systém původní jabloně, nicméně u živočichů chápeme délku života jinak.

Ovšem i v říši zvířat se vyskytují druhy, které mají podobné vlastnosti jako stromy. Pokud useknete rameno mořské hvězdice, doroste jí nové. Ještě působivější jsou schopnosti drobného vodního živočicha zvaného nezmar: jako by vůbec nestárl, tělní tkáně dokáže regenerovat nepřetržitě.[1] Jde nicméně o složitý proces.[2] Odborný výzkum doložil, že jen na regeneraci hlavy tohoto živočicha se podílí velké množství genů. A to mluvíme o organismu, který je dlouhý nějakých třináct milimetrů.

Schopnosti nezmara jsou pozoruhodné, ovšem jeden jeho příbuzný z mořských vod dokáže dokonce mládnout — přinejmenším obrazně řečeno. Jde o druh Turritopsis dohrnii, též známý jako nesmrtelná medúza. Jestliže čelí zranění nebo stresu, přemění se na předcházející vývojové stadium a celý svůj život začne nanovo. Je to, skoro jako kdyby se poraněný motýl uměl proměnit zpátky na housenku.[3]

Jelikož nezmar a nesmrtelná medúza nevykazují žádné zjevné známky stárnutí, často se říká, že jde o biologicky nesmrtelné tvory. To ovšem neznamená, že by neumírali — mohou zemřít a také umírají z nejrůznějších možných příčin. I je ohrožují predátoři, i oni si musejí obstarávat dostatečné množství potravy. A také to neznamená, že by nemohli zemřít z důvodů ryze biologických. Ale na rozdíl od téměř všech ostatních tvorů zde pravděpodobnost smrti s věkem nevzrůstá.

Živočišné druhy jako nezmar nebo nesmrtelná medúza fascinují gerontology, neboť nám mohou pomoci vyzkoumat, jak by šlo vyzrát nad procesem stárnutí. Mně ovšem přijde, že svou schopností regenerace velkých částí těla nebo dokonce celého organismu jsou tato zvířata bližší spíš stromům než nám. Neprobíhá u nich viditelné stárnutí a můžeme se od nich jistě lecčemu velmi zajímavému přiučit, není ale zdaleka jasné, do jaké míry se tato zjištění budou týkat lidského stárnutí. Některá zjištění biologie mají obecnou platnost, zvlášť pokud jde o nejzákladnější mechanismy. Ale v jiných případech jsou na člověka aplikovatelná jen obtížně. A to se týká dokonce i krys a myší, tedy savců, kteří jsou nám biologicky daleko bližší než nezmaři. Může uběhnout velmi dlouhá doba, než dokážeme jakékoli poznatky o nezmarech nebo medúzách využít ke svému užitku.

Asi se musíme zaměřit na druhy, které jsou nám bližší — savce nebo aspoň obratlovce. Délkou života se značně liší, i když ne tak extrémně jako hmyz a stromy. Některé malé rybky žijí jen pár měsíců, u velryby grónské je doložen život delší než dvě stě let a žralok malohlavý se nejspíš dožívá skoro čtyř set let.

Tak velké rozdíly se vyskytují dokonce i v rámci užších skupin živočichů, například savců. Co je způsobuje? Dokážeme u těchto druhů na základě jistých obecných charakteristik vysledovat nějakou zákonitost? Vědci takovou souvztažnost už dlouho hledají. Zejména fyzikové mají v oblibě obecně platná pravidla, jež vyvodí z řady různorodých pozorování. Jedním z takových fyziků je Geoffrey West z Výzkumného ústavu v Santa Fe. V současnosti se zabývá rozličnými složitými tématy, stárnutí nevyjímaje. Sleduje problematiku v celé šíři, zkoumá, jak města, firmy či organismy rostou, stárnou a hynou. Předmětem jeho bádání jsou přitom nejrůznější stupně jistých vlastností živočichů a jejich vztah k velikosti těla a délce života.[4]

Hovoříme-li o savcích, obecně vzato platí, že čím větší zvíře je, tím déle žije. Z hlediska evoluce to dává smysl. Malé zvíře se snáze stane kořistí dravců a nemá smysl žít nějak zvlášť dlouho, když má být tvor sežrán dlouho předtím, než zemře stářím. Zásadnější příčinou vztahu velikosti a délky života je ale rychlost metabolismu, tedy v zásadě tempo, s nímž živočich spaluje palivo v podobě stravy a získává energii nezbytnou pro své fungování. Malí savci mají v poměru ke své velikosti větší povrch těla, a proto snáze ztrácejí teplo. Kompenzují to tím, že vytvářejí více tepla, což vyžaduje udržování vyššího tempa metabolismu a také přijímání většího množství potravy (v poměru k váze těla). Celkové množství kalorií spálených za hodinu tedy narůstá pomaleji než váha živočicha. Desetkrát větší zvíře spálí za hodinu jen čtyřikrát až pětkrát více kalorií. V poměru k váze těla tedy menší živočichové spalují více kalorií než větší zvířata. Vztah mezi rychlostí spalování energie a tělesnou hmotností se nazývá Kleiberův zákon, pojmenovaný je po Maxi Kleiberovi, který v 30. letech 20. století dokázal, že rychlost metabolismu živočicha vzrůstá v porovnání s jeho vahou v poměru 3/4. Přesné číslo je stále předmětem diskusí, někteří odborníci tvrdí, že získaným datům přesněji odpovídá poměr 2/3.

S rychlostí metabolismu se zároveň zvyšuje frekvence srdečního tepu, savci napříč širokou škálou velikostí — od křečků po velryby — mají přitom za život obvykle k dispozici zhruba stejný počet úderů srdce: asi 1,5 miliardy. U lidí je to dnes přibližně dvojnásobek, ovšem očekávaná délka života se nám také za posledních sto let zdvojnásobila. Skoro se zdá, že savci jsou stavěni tak, aby vydrželi určitý počet tepů, podobně jako běžná auta mohou ujet přibližně 250 tisíc kilometrů. West podotýká, že 1,5 miliardy také zhruba odpovídá celkovému počtu otáček, které motor během běžného životního cyklu auta vykoná, a ptá se, snad trošku poťouchle, zda je to jen náhoda, nebo to něco vypovídá o obecně platných mechanismech stárnutí.

Table of Contents

Obsah

Úvod

1. Nesmrtelný gen a tělo na jedno použití

2. Žij rychle a zemři mladý