Senėjimo paslaptys atskleistos tiriant didelius roplius ir varliagyvius

Senėjimo paslaptys atskleistos tiriant didelius roplius ir varliagyvius

Reikšmingas roplių ilgaamžiškumo ir senėjimo tyrimas pateikia pirmuosius išsamius įrodymus, kad laukiniai vėžliai sensta lėtai ir jų gyvenimo trukmė yra ilga, taip pat nustatomos kelios rūšys, kurios iš esmės nesensta.

Džonatanas, milžiniškas Seišelių vėžlys, neseniai pateko į antraštes kaip „seniausias gyvas sausumos gyvūnas pasaulyje“, sulaukęs 190 metų amžiaus. [1]. Nors yra tokių anekdotinių įrodymų, kad kai kurios vėžlių ir kitų ektotermų rūšys – „šaltakraujai“ gyvūnai – gyvena ilgą laiką, įrodymai yra nenuoseklūs ir daugiausia sutelkti į gyvūnus, gyvenančius zoologijos soduose, arba kelis asmenis, gyvenančius gamtoje.

Dabar tarptautinė 114 mokslininkų komanda, vadovaujama Penn State ir Šiaurės Rytų Ilinojaus universiteto, praneša apie išsamiausią iki šiol atliktą senėjimo ir ilgaamžiškumo tyrimą, apimantį duomenis, surinktus laukinėje gamtoje iš 107 populiacijų iš 77 roplių ir varliagyvių visame pasaulyje. [2].

Ilgaamžiškumas.Technologija: tarp daugybės išvadų, apie kurias buvo pranešta žurnale Mokslas, tyrėjai pirmą kartą patvirtina, kad vėžliai, krokodilai ir salamandrai ypač mažai sensta ir pailgėja jų dydžiui. 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.

Taigi, ko šie herojai pusiau kiautuose gali mus išmokyti apie ilgaamžiškumą? Grupė nustatė didelius senėjimo skirtumus ir galėjo remtis tyrimais, įrodančiais, kad kontroliuojamomis sąlygomis senėjimas vyksta nežymiai. Senėjimo ir pačios senėjimo raidos supratimas suteiks mums įrankius jį sulėtinti ir pagerinti jo žalingą poveikį.

„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 Davidas Milleris, vyresnysis autorius ir laukinės gamtos populiacijų ekologijos docentas. ., Penn State. „Jei galime suprasti, kas leidžia kai kuriems gyvūnams senti lėčiau, galime geriau suprasti žmonių senėjimą, taip pat galime informuoti apie roplių ir varliagyvių, kurių daugeliui gresia arba nyksta, išsaugojimo strategijas. [3].

Savo tyrime mokslininkai taikė lyginamuosius filogenetinius metodus, kurie leidžia ištirti organizmų evoliuciją, kad būtų galima pažymėti ir atgauti duomenis – procesą, kurio metu gyvūnai sugaunami, ženklinami, paleidžiami atgal į gamtą ir stebimi. Jų tikslas buvo išanalizuoti ektoterminio senėjimo ir ilgaamžiškumo pokyčius laukinėje gamtoje, palyginti su endotermais (šiltakraujai gyvūnai), 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 lėtesnis – 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. [3].

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 tai, kaip gyvūnas reguliuoja 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 [3].

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 [3].

Beth Reinke, pirmoji autorė ir Šiaurės Rytų Ilinojaus universiteto biologijos docentė, toliau paaiškino: „Šie įvairūs apsauginiai mechanizmai gali sumažinti gyvūnų mirtingumą, nes jų nevalgo kiti gyvūnai. Taigi, jie labiau linkę gyventi ilgiau, o tai daro spaudimą lėčiau senti. Mes radome didžiausią vėžlių apsauginio fenotipo hipotezės palaikymą. Vėlgi, tai rodo, kad vėžliai, kaip grupė, yra unikalūs [3].

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. [3].

Milleris pridūrė: „Nereikšmingas senėjimas reiškia, kad jei gyvūno tikimybė numirti per metus yra 1% 10 metų amžiaus, jei jis gyvas sulaukęs 100 metų, jo tikimybė numirti vis tiek yra 1%. [4]. Priešingai, JAV suaugusioms patelėms rizika mirti per metus yra maždaug 1 iš 2500 sulaukus 10 metų ir 1 iš 24 sulaukus 80 metų. Kai rūšis nežymiai sensta (blogėja), senėjimas tiesiog neįvyksta. . [3].

Reinke pažymėjo, kad naujas komandos tyrimas buvo įmanomas tik dėl daugybės bendradarbių iš viso pasaulio, tiriančių įvairias rūšis.

„Galimybė suburti šiuos autorius, kurie 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. . “, – sakė ji [3].

Bronikowskis pridūrė: „Suprasti palyginamąjį gyvūnų senėjimo kraštovaizdį gali atskleisti lanksčius bruožus, kurie gali pasirodyti verti biomedicininių tyrimų, susijusių su žmogaus senėjimu, tikslai. [3].

[1] https://www.washingtonpost.com/lifestyle/2022/01/31/oldest-animal-tortoise-jonathan-/
[2] https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm0151
[3] https://www.psu.edu/news/research/story/secrets-reptile-and-amphibian-aging-revealed/
[4] https://www.ssa.gov/oact/STATS/table4c6.html#fn1

Leave a Comment

Your email address will not be published.