Senėjimo paslaptys atskleistos didžiausiame tyrime apie ilgaamžiškumą, roplių ir varliagyvių senėjimą – „ScienceDaily“

Tyrėjai išbando, kaip gali užmegzti draugystė laukinėje gamtoje – „ScienceDaily“.

Sulaukęs 190 metų, Džonatanas Seišelių milžiniškas vėžlys neseniai paskelbė, kad yra „seniausias gyvas sausumos gyvūnas pasaulyje“. Nors yra tokių anekdotinių įrodymų, kad kai kurios vėžlių ir kitų ektotermų ar „šaltakraujų“ gyvūnų rūšys gyvena ilgą laiką, įrodymai yra dėmėti ir daugiausia sutelkti į zoologijos soduose gyvenančius gyvūnus arba keletą laukinėje gamtoje gyvenančių individų. Dabar tarptautinė 114 mokslininkų komanda, vadovaujama Penn State ir Šiaurės Rytų Ilinojaus universiteto, praneša apie iki šiol išsamiausią senėjimo ir ilgaamžiškumo tyrimą, apimantį duomenis, surinktus laukinėje gamtoje iš 107 populiacijų iš 77 roplių ir varliagyvių visame pasaulyje.

Tarp daugybės išvadų, apie kurias šiandien (birželio 23 d.) praneša žurnale Science, mokslininkai pirmą kartą dokumentavo, kad vėžliai, krokodilai ir salamandrai sensta ypač mažai, o jų gyvenimo trukmė pailgėja pagal jų dydį. Grupė taip pat nustatė, kad apsauginiai fenotipai, pavyzdžiui, kieti daugelio vėžlių rūšių kiautai, prisideda prie lėtesnio senėjimo, o kai kuriais atvejais netgi „nereikšmingo senėjimo“ arba biologinio senėjimo trūkumo.

„Yra anekdotinių įrodymų, kad kai kurie ropliai ir varliagyviai sensta lėtai ir jų gyvenimo trukmė yra ilga, tačiau iki šiol niekas iš tikrųjų to netyrė plačiu mastu daugelio rūšių laukinėje gamtoje“, – sakė vyresnysis autorius ir laukinės gamtos populiacijų ekologijos docentas Davidas Milleris. ., Penn State. „Jei galime suprasti, ką kai kurie gyvūnai sensta lėčiau, galime geriau suprasti žmonių senėjimą, taip pat galime informuoti apie roplių ir varliagyvių, kurių daugeliui gresia arba nyksta, išsaugojimo strategijas.

Savo tyrime mokslininkai taikė lyginamuosius filogenetinius metodus, kurie leidžia ištirti organizmų evoliuciją, kad būtų pažymėti ir atgauti duomenys, kurių metu gyvūnai sugaunami, pažymimi, paleidžiami atgal į gamtą ir stebimi. Jų tikslas buvo išanalizuoti ektoterminio senėjimo ir ilgaamžiškumo pokyčius laukinėje gamtoje, palyginti su endotermais (šiltakraujai gyvūnais), ir ištirti ankstesnes hipotezes, susijusias su senėjimu, įskaitant kūno temperatūros reguliavimo būdą ir apsauginių fizinių savybių buvimą ar nebuvimą.

Milleris paaiškino, kad „termoreguliacinio režimo hipotezė“ rodo, kad ektotermos – kadangi joms reikalinga išorinė temperatūra, kad reguliuotų savo kūno temperatūrą, todėl dažnai jų metabolizmas yra mažesnis – sensta lėčiau nei endotermos, kurios viduje generuoja savo šilumą ir turi didesnį metabolizmą.

„Žmonės linkę manyti, kad, pavyzdžiui, pelės greitai sensta, nes jų metabolizmas greitas, o vėžliai sensta lėtai, nes jų medžiagų apykaita silpna“, – sakė Milleris.

Tačiau komandos išvados atskleidžia, kad ektotermų senėjimo greitis ir gyvenimo trukmė svyruoja ir gerokai viršija, ir žemiau žinomų panašaus dydžio endotermų senėjimo tempų, o tai rodo, kad būdas, kuriuo gyvūnas reguliuoja savo temperatūrą – šaltakraujai ir šiltakraujai – nėra būtinai rodo jos senėjimo greitį arba gyvenimo trukmę.

„Neradome pritarimo minčiai, kad mažesnis medžiagų apykaitos greitis reiškia, kad ektotermos sensta lėčiau“, – sakė Milleris. „Tie santykiai galiojo tik vėžliams, o tai rodo, kad vėžliai yra unikalūs tarp ektotermų.

Apsauginių fenotipų hipotezė rodo, kad gyvūnai, turintys fizinių ar cheminių savybių, kurios suteikia apsaugą, pavyzdžiui, šarvai, spygliai, kriauklės ar nuodai, sensta lėčiau ir ilgiau gyvena. Grupė dokumentavo, kad šie apsauginiai bruožai iš tikrųjų leidžia gyvūnams senti lėčiau ir, esant fizinei apsaugai, gyvena daug ilgiau pagal savo dydį nei tie, kurie neturi apsauginių fenotipų.

„Gali būti, kad jų pakitusi morfologija su kietais apvalkalais suteikia apsaugą ir prisidėjo prie jų gyvenimo istorijos raidos, įskaitant nereikšmingą senėjimą arba demografinio senėjimo trūkumą, ir išskirtinį ilgaamžiškumą“, – sakė Anne Bronikowski, viena iš vyresniųjų autorių ir profesorių. integracinė biologija, Mičigano valstija.

Šiaurės Rytų Ilinojaus universiteto pirmoji autorė ir biologijos docentė Beth Reinke toliau paaiškino: „Šie įvairūs apsauginiai mechanizmai gali sumažinti gyvūnų mirtingumą, nes jų nevalgo kiti gyvūnai. Taigi jie greičiausiai gyvens ilgiau. , ir tai daro spaudimą lėčiau senti. Mes nustatėme, kad vėžlių apsauginio fenotipo hipotezė labiausiai palaiko. Tai vėlgi rodo, kad vėžliai, kaip grupė, yra unikalūs.

Įdomu tai, kad komanda stebėjo nereikšmingą bent vienos rūšies kiekvienoje ektoterminėje grupėje, įskaitant varles ir rupūžes, krokodilus ir vėžlius, senėjimą.

„Skamba dramatiškai pasakyti, kad jie visai nesensta, bet iš esmės jų mirties tikimybė nesikeičia su amžiumi, kai jie baigia daugintis“, – sakė Reinke.

Milleris pridūrė: „Nereikšmingas senėjimas reiškia, kad jei gyvūno tikimybė numirti per metus yra 1% 10 metų amžiaus, jei jis yra gyvas sulaukęs 100 metų, tikimybė numirti vis dar yra 1% (1). Priešingai, suaugusiems patelėms JAV rizika mirti per metus yra maždaug 1 iš 2500 sulaukus 10 metų ir 1 iš 24 sulaukus 80 metų. Kai rūšis sensta (blogėja), senėjimas tiesiog neįvyksta.

Reinke pažymėjo, kad naujas komandos tyrimas buvo įmanomas tik dėl daugybės bendradarbių iš viso pasaulio, tyrinėjančių daugybę rūšių.

„Galimybė suburti šiuos autorius, kurie visi daug metų dirbo tyrinėdami savo atskiras rūšis, leido mums gauti šiuos patikimesnius senėjimo greičio ir ilgaamžiškumo įvertinimus, pagrįstus populiacijos duomenimis, o ne tik atskirais gyvūnais. , „Ji pasakė.

Bronikowskis pridūrė: „Suprasti palyginamąjį gyvūnų senėjimo kraštovaizdį gali atskleisti lanksčius bruožus, kurie gali pasirodyti vertingi biomedicininių tyrimų, susijusių su žmogaus senėjimu, tikslai“.

Autorių ir jų sąsajų sąrašą rasite mokslo paskelbtame rankraštyje.

Nacionaliniai sveikatos institutai palaikė šį tyrimą.

(1) JAV socialinio draudimo aktuarinio gyvenimo lentelė. https://www.ssa.gov/oact/STATS/table4c6.html#fn1 Pasiekta 2022 m. birželio 1 d.

.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.