Atskleidžiami „evoliucijos sprendimai“ dėl senėjimo

Atskleidžiami „evoliucijos sprendimai“ dėl senėjimo

Atskleidžiami „evoliucijos sprendimai“ dėl senėjimo

Newswise – EAST LANSING, Mich. – Tarptautinė 114 mokslininkų komanda atliko iki šiol išsamiausią senėjimo ir ilgaamžiškumo tyrimą, gautą laukinėje gamtoje iš 107 populiacijų iš 77 roplių ir varliagyvių visame pasaulyje.

Komanda, vadovaujama Mičigano valstijos universiteto, Pensilvanijos valstijos universiteto ir Šiaurės Rytų Ilinojaus universiteto mokslininkų, birželio 23 d. paskelbė savo išvadas žurnale Science.

Tarp daugelio išvadų mokslininkai pirmą kartą užfiksavo, kad vėžliai, salamandros ir krokodilai (tai grupė, kuriai priklauso krokodilai, aligatoriai ir kaimanai) turi ypač lėtą senėjimo tempą ir ilgesnę jų gyvenimo trukmę.

„Esame įsipareigoję tyrinėti ilgai gyvenančias rūšis laukinėje gamtoje, nes gamta jau atliko eksperimentą „kaip senti lėtai“, – rašė MSU mokslininkai Anne Bronikowski ir Fredricas Janzenas.

Bronikowski yra vienas iš tyrimo vadovų, neseniai prisijungęs prie MSU kaip integracinės biologijos profesorius Gamtos mokslų kolegijoje ir WK Kellogg biologinėje stotyje arba KBS. Janzenas yra KBS direktorius, taip pat Gamtos mokslų kolegijos ir Žemės ūkio ir gamtos išteklių kolegijos profesorius.

„Anne kartais vadina šiuos pavyzdžius „evoliucijos sprendimais“ senstant“, – sakė Janzenas.

“Jie yra svarbūs žmogaus silpnumo tyrimams, nes mūsų ląstelių ir genomo keliai yra bendri daugeliui gyvūnų”, – sakė Bronikowskis.

„Jei galime suprasti, kas leidžia kai kuriems gyvūnams senti lėčiau, galime geriau suprasti ir žmonių senėjimą, taip pat galime informuoti apie roplių ir varliagyvių, kurių daugeliui gresia pavojus arba kuriems gresia pavojus, išsaugojimo strategijas“, – sakė Davidas Milleris. vyresnysis mokslo straipsnio autorius ir laukinės gamtos populiacijos ekologijos docentas Penn State.

Savo tyrime mokslininkai taikė metodus, naudojamus tiek ekologijos, tiek evoliucijos moksluose, kad analizuotų roplių ir varliagyvių senėjimo ir ilgaamžiškumo pokyčius. Šie „šaltakraujai“ arba ektoterminiai gyvūnai skiriasi nuo „šiltakraujų“ arba endoterminių žinduolių ir paukščių.

„Viena iš įdomių išvadų buvo ta, kad kiekviena grupė turi lėtai arba nereikšmingą senėjimo rūšį visose šiose skirtingose ​​​​ektotermose“, – rašė Bronikowski ir Janzen.

„Skamba dramatiškai sakyti, kad jie visai nesensta“, – sakė pirmoji mokslinės ataskaitos autorė ir Šiaurės Rytų Ilinojaus universiteto biologijos docentė Beth Reinke. “Tačiau iš esmės jų mirties tikimybė nesikeičia su amžiumi, kai jie baigia daugintis.”

„Nereikšmingas senėjimas reiškia, kad jei gyvūno tikimybė mirti per metus yra 1% 10 metų amžiaus, jei jis gyvas sulaukęs 100 metų, jo tikimybė numirti vis tiek yra 1%. Priešingai, suaugusioms JAV moterims rizika mirti per metus yra maždaug 1 iš 2500 sulaukus 20 metų ir 1 iš 24 sulaukus 80 metų“, – sakė Penn State Miller, remdamasi dabartine JAV socialinės apsaugos administracijos aktuarine lentele. .. „Kai rūšių mirtingumas yra nereikšmingas, toks mirtingumas tiesiog neįvyksta.

Tyrėjai taip pat palygino savo atradimus ektotermose su tuo, kas žinoma apie endotermas, ir ištyrė ankstesnes hipotezes, susijusias su senėjimu.

Pavyzdžiui, „termoreguliacijos režimo hipotezė“ rodo, kad endotermos sensta greičiau nei ektotermos, nes endotermų metabolizmas yra didesnis, kad padėtų reguliuoti jų kūno temperatūrą.

„Žmonės linkę manyti, kad, pavyzdžiui, pelės greitai sensta, nes jų metabolizmas yra greitas, o vėžliai sensta lėtai, nes jų medžiagų apykaita yra maža“, – 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. Taigi atrodo, kad tai, kaip gyvūnas reguliuoja savo temperatūrą – šaltakraujis ir šiltakraujis – nebūtinai rodo jo senėjimo greitį ar 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.

Tada yra „apsauginių fenotipų hipotezė“, kuri rodo, kad gyvūnai, turintys apsaugą suteikiančių savybių, tokių kaip šarvai, stuburai ar kriauklės, turi ilgesnį gyvenimą. Tai savo ruožtu skatina lėtesnį senėjimą.

Grupė dokumentavo, kad šie apsauginiai bruožai iš tikrųjų leidžia gyvūnams senti lėčiau ir gyventi daug ilgiau pagal savo dydį nei tie, kurie neturi apsauginių fenotipų.

“Šie įvairūs apsauginiai mechanizmai gali sumažinti gyvūnų mirtingumą per kelias kartas”, – sakė Reinke. „Todėl labiau tikėtina, kad jie gyvens ilgiau, o tai gali pakeisti kartoms skirtą atrankos vaizdą, kad būtų lėtesnis senėjimas. Mes radome didžiausią vėžlių apsauginio fenotipo hipotezės palaikymą. Tai vėlgi rodo, kad vėžliai, kaip grupė, yra unikalūs.

Tiesą sakant, vėžlys, vardu Džonatanas, neseniai paskelbė, kad jam 190 metų yra „seniausias pasaulyje gyvas sausumos gyvūnas“.

“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 MSU Bronikowski.

Bronikovskis padėjo pradėti tyrimą, gavęs Nacionalinio senėjimo instituto, vieno iš nacionalinių sveikatos institutų, dotaciją, skirtą tirti dažytų vėžlių senėjimą. Hugo Cayeula, Liono universiteto Prancūzijoje doktorantas, vadovavo panašiam varlių ir varliagyvių projektui, todėl buvo prasminga bendradarbiauti, sakė Bronikowskis.

Iš ten šiaurės rytų Ilinojaus Reinke susisiekė su vis daugiau tyrinėtojų, kad įtrauktų vis daugiau ektotermų (išsamų autorių ir jų sąsajų sąrašą rasite mokslo paskelbtame rankraštyje).

Grupės naujas tyrimas buvo įmanomas tik dėl daugybės bendradarbių iš viso pasaulio, tiriančių įvairias rūšis, sakė Reinke.

Vaizdai:

MSU profesorė Anne Bronikowski

MSU profesorius Fredricas Janzenas

Nupiešto vėžlio (Chrysemys picta) nuotrauka, plačiai paplitusi Šiaurės Amerikoje gėlavandenių vėžlių rūšis. Kreditas: Beth A. Reinke

Tuataros (Sphenodon punctatus), lėtai senstančio roplio, aptinkamo Naujojoje Zelandijoje, veidas. Kreditas: Sarah Lamar

Darvino varlės (Rhinoderma darwinii) patelė Čilės pietuose. Kreditas: ONG Ranita de Darwin

###

Mičigano valstijos universitetas jau daugiau nei 165 metus siekia bendrojo gėrio su neįprasta valia. Vienas iš pirmaujančių pasaulyje mokslinių tyrimų universitetų, MSU plečia atradimų ribas, siekdamas sukurti geresnį, saugesnį ir sveikesnį pasaulį visiems, tuo pačiu suteikdamas gyvenimą keičiančių galimybių įvairiai ir įtraukiai akademinei bendruomenei per daugiau nei 200 studijų programų, suteikiančių 17 laipsnių. kolegijose.

Norėdami sužinoti MSU naujienas internete, eikite į MSUTiandien. Sekite MSU naujienas „Twitter“ adresu twitter.com/MSUnews.

.

Leave a Comment

Your email address will not be published.