"Потенційно безсмертні". Вчені назвали тварин, які здатні обманути біологічний годинник
Чи знаєте ви, що існують тварини, здатні обманути біологічний годинник? Вчені кажуть, що так. Деякі з них можуть жити століттями і довго залишатися "молодими".
Хто ці тварини, чому вони "довгожителі" та як їм вдається "обманути" біологічний годинник? На ці питання відповіли науковці, пише Popular Science.
Гідра (Hydra vulgaris)
Її ще називають "родичкою медуз". Цей маленький організм має секрет: гідра не здатна старіти, кажуть науковці. За їхніми словами, вона помирає (від хвороб, хижацтва, голоду), але не через зміни в клітинах.
Американський вчений-біолог Даніель Мартінес у 1990-х роках минулого століття спостерігав за гідрами, намагаючись виявити ознаки старіння. Утім, не знайшов жодної.
"Результати не дають жодних доказів старіння гідри. Можливо, вона справді уникла старіння і може бути потенційно безсмертною", – припустив учений.
Під час наступних досліджень, які тривали вісім років, Мартінес та його колеги отримали ідентичні результати. Мартінес підтримував життя окремих гідр протягом 12 років, при цьому не помічаючи жодних старіння.
Науковець дійшов висновку, що гідри "насправді не безсмертні, а просто не відчувають часу".
За словами доцентки кафедри молекулярної та клітинної біології в Каліфорнійському університеті (США), Селіна Хуліано, яка вивчає регенерацію Hydra vulgaris, тіло гідри складається з "пластичних" клітин, які можуть постійно ділитися і самовідновлюватися набагато легше, ніж, скажімо, клітини людського серця. Гідра може відновитися практично після будь-якої травми. Приблизно кожні 20 днів окрема особина H. vulgaris оновлюється, складаючись з абсолютно різних (хоча й ідентичних) клітин.
Як саме вони уникають старіння – залишається загадкою. Але дослідники намагаються це з’ясувати. Вони припускають, що, ймовірно, справа у генах, тож за допомогою подальшого аналізу ДНК сподіваються знайти більше підказок.
Гренландська акула
Її також називають полярною акулою, адже зазвичай мешкає у холодних північних водах. На відміну від гідри, вона є масивною – за розмірами схожа на білу акулу.
У 2016 році вчені провели дослідження, щоб визначити їхній вік. З тіл 28 самок акул науковці зібрали очні кришталики і з’ясували, що вік найстаршої може сягати близько 400 років, а, можливо, й понад 500.
Комп’ютерний біолог та біоінформатик з Рурського університету в Бохумі (Німеччина) Арне Сахм та його колеги вивчали генетичні коди гренландських акул. Вони виявили, що цим великим рибам вдається жити сотні років завдяки здатності відновлювати свою ДНК.
Крім того, ці тварини мають надзвичайно великий геном з великою кількістю продубльованих генів. Деякі з цих дублікатів кодують білки, що відновлюють ДНК і пригнічують рак.
"Ідея доволі проста: якщо у вас більше генів задіяно в цьому процесі, це дозволяє вам краще виживати і швидше відновлювати ДНК", – розповів Сахм.
У ході інших досліджень виявили, що білки-ферменти, закодовані в ДНК акул, є "унікально стійкими", підтримуючи стабільно високий рівень активності навіть протягом десятиліть. Зазвичай з віком у тварин знижується активність ферментів і загальний метаболізм, але гренландські акули, схоже, не зазнають таких змін, кажуть дослідники.
Безсмертна медуза (Turritopsis dornhii)
Це вид маленьких "біологічно безсмертних" медуз, яких можна зустріти в помірних і тропічних водах по всьому світу. Ці істоти мають власний унікальний спосіб запобігання старінню. Спочатку вони перетворюються на зрілу медузу, а потім, дивовижним чином, трансформуються і "повертаються до юнацтва". Це явище називають "трансдиференціацією".
На думку Даніеля Мартінеса, клітинна реорганізація медузи більш схожа на безстатеве розмноження – "створення клонованого потомства".
"Вона (медуза – ред.) регенерує в клубок клітин, і звідти утворюється новий поліп, але та медуза, що була раніше, зникла. Це захоплююче, але зовсім інше явище", – зазначив біолог.
Сліпак (сліпець)
Це гризуни, які здебільшого поширені у степових районах східного Середземномор'я, Причорномор'я, північного узбережжя Каспійського моря. Вони вирізняються кількома особливостями. Одна з них – тривалість життя.
Порівняно з іншими гризунами та хребетними тваринами, сліпаки живуть напрочуд довго – до 40 років. Це на 12 років довше, ніж їхні найближчі "конкуренти" – африканські дикобрази, які можуть прожити приблизно 28 років.
Вчені виявили, що сліпаки доживають свої останні роки без помітного погіршення здоров'я. Частково це пояснюють їхнім відносно повільним метаболізмом. Вони дихають дуже повільно, їхні клітини стійкі до нестачі кисню. Крім того, є й інші фактори, які відіграють важливу роль.
Ці гризуни вразили своєю здатністю запобігати раку. Вони роблять це завдяки "ранньому гальмуванню контакту", каже Сахм. Коли клітини починають ділитися і утворювати пухлину, запускається механізм, який зупиняє їхній ріст.
Деякі види черепах
У 2022 році вчені проводили дослідження і виявили, що три чверті з 52 досліджених видів черепах практично не зазнали старіння. На практиці це означає, що з року в рік ризик їхньої смертності не збільшувався, каже Фернандо Кольчеро, статистичний демограф з Інституту еволюційної антропології Макса Планка в Німеччині.
Однак ця тенденція стосується лише тварин, яких утримують в зоопарках та акваріумах.
"У дикій природі показники (смертності – ред.) набагато вищі, ніж у зоопарках", – зауважив Кольчеро.
Він вважає, що це демонструє ту саму тенденцію, що й тривалість людського життя – коли ми покращуємо умови життя, то можемо прожити набагато довше. Як саме черепахи уникають старіння, перебуваючи в неволі – залишається відкритим питанням, зазначає Фернандо Кольчеро. На його думку, існує взаємозв'язок між навколишнім середовищем і старінням.
Лобстери та інші молюски
Лобстери – ще одна тварина-довгожитель, адже вік деяких особин може перевищувати 100 років. Вони старіють дуже повільно та ніколи не припиняють рости. Вага найбільшого лобстера-рекордсмена – майже 20 кілограмів.
Ці тварини періодично скидають старий екзоскелет та формують новий, більший. З часом ці процеси стають занадто енерговитратними, вони врешті-решт не витримують цього і помирають. У цьому випадку йдеться не про старіння в традиційному розумінні, коли з часом клітини змінюються, а про збільшення ризику смерті через їхню вразливість.
Також вчених вразили океанські куахоги – вид молюсків, які можуть жити понад 500 років. Один конкретний екземпляр, який назвали Мін (на честь китайської династії, за часів якої він народився), знайшли біля берегів Ісландії в 2006 році.
Підрахунок смуг росту на черепашці показав, що молюск пережив 507 річних циклів, перш ніж його вбили для дослідження. Це найдовша тривалість життя, яку коли-небудь виявляли у неколоніальних тварин, зазначають вчені.
