Исследователи предполагают, что земноводные и рептилии стареют медленно, и это отсутствие биологического старения может помочь понять, как этот процесс происходит у людей. Можно представить, что человек смог дожить до 190 лет. За эти годы он станет свидетелями многих исторических моментов и достижений в обществе.
Хотя такое долголетие может ещё не существовать для людей, для гигантской сейшельской черепахи, старейшего наземного животного в мире, это реальность.
Знаменитой гигантской черепахе в 2022 году исполнится 190 лет, и благодаря недавнему исследованию учёные могут узнать, почему она и другие экзотермы «ectotherm» — хладнокровные животные — живут дольше.
Штат Пенсильвания и Университет Северо-Восточного Иллинойса возглавили группу из 114 учёных из разных стран, которые провели одно из самых полных исследований старения и долголетия на сегодняшний день. Они собрали данные о 107 популяциях 77 видов рептилий и амфибий со всего мира. В исследовании, опубликованном в журнале Science, впервые задокументировано, что черепахи, саламандры и крокодилы имеют более медленную скорость старения и большую продолжительность жизни по сравнению с их размером. Исследователи также обнаружили, что панцири черепах могут способствовать замедлению старения или даже «незначительному старению» — отсутствию биологического старения.
«Существуют неофициальные данные о том, что некоторые рептилии и амфибии стареют медленно и имеют большую продолжительность жизни, но до сих пор никто не изучал это явление в больших масштабах среди многочисленных видов в дикой природе», — сообщает Дэвид Миллер, старший автор и адъюнкт-профессор экологии популяции диких животных, штат Пенсильвания. «Если мы сможем понять, что заставляет некоторых животных стареть медленнее, то сможем лучше понять старение у людей, а также сможем разработать стратегии сохранения рептилий и амфибий, многие из которых находятся под угрозой исчезновения», — говорится в пресс-релизе Миллера.
Команда использовала сравнительные филогенетические методы для определения эволюции организма. Они изъяли организмы из дикой природы, пометили их, а затем выпустили. Затем учёные стремились проанализировать старение и продолжительность жизни экзотермов по сравнению с эндотермами «endotherm» (теплокровными животными), чтобы определить, влияют ли регулирование температуры тела и защитные черты, такие как раковины или чешуя, на продолжительность жизни.
«Гипотеза режима терморегуляции» предполагает, что экзотермы, которым требуется внешняя температура для регулирования температуры их тела и часто имеют более низкий метаболизм, стареют медленнее, чем эндотермы, которые внутренне генерируют собственное тепло и имеют более высокий метаболизм, объясняет Миллер в пресс-релизе. «Люди склонны думать, например, что мыши стареют быстро, потому что у них высокий метаболизм, тогда как черепахи стареют медленно, потому что у них низкий метаболизм», — добавляет Миллер в пресс-релизе.
Фото: hightech.fm
Однако результаты показывают, что температура тела не является надёжным показателем долголетия. «Мы не нашли поддержки идеи о том, что более низкая скорость метаболизма означает, что экзотермы стареют медленнее», — говорит Миллер в пресс-релизе. «Эта связь была верна только для черепах, что говорит о том, что черепахи уникальны среди экзотермов».
Хотя температура тела может не влиять на продолжительность жизни рептилий, недавние результаты показывают, что их защитные фенотипы могут оказывать влияние, а также их панцири, чешуя, шипы или яд. Поскольку животное имеет эти фенотипы, хищники с меньшей вероятностью съедят его. «Они, скорее всего, проживут дольше», — объясняет в пресс-релизе Бет Рейнке, первый автор и доцент биологии Северо-восточного университета Иллинойса. «Мы нашли наибольшую поддержку гипотезы защитного фенотипа у черепах. Опять же, это демонстрирует, что черепахи как группа уникальны».
Эти данные свидетельствуют о том, что животные с этими защитными фенотипами стареют медленнее, потому что они с меньшей вероятностью умрут и не передадут свою ДНК или не создадут потомство.
Команда заметила, что некоторые из изученных организмов демонстрировали признаки незначительного старения, то есть казалось, что они вообще не старели.
«Звучит драматично, если сказать, что они вообще не стареют, но в основном вероятность их смерти не меняется с возрастом после того, как они перестали размножаться», — говорит Рейнке.
Миллер объясняет в пресс-релизе: «Если шанс животного умереть через год составляет один процент в возрасте 10 лет, если оно живо в 100 лет, его шанс умереть по-прежнему составляет один процент. Напротив, у взрослых самок в США риск умереть в течение года составляет примерно один на 2500 в возрасте 10 лет и один на 24 в возрасте 80 лет. Когда вид демонстрирует незначительное старение (ухудшение состояния), старения просто не происходит».
Благодаря сотрудничеству десятков исследователей и учёных команда надеется, что результаты могут привести к возможным исследованиям по изучению старения людей.