Долгожители имеют меньше детей

Ученые из Института эволюционной биологии Макса Планка в Плёне исследовали эволюционный компромисс между продолжительностью жизни и плодовитостью. Они обнаружили, что организмы с ограниченными ресурсами не могут одновременно быть и долгоживущими, и очень плодовитыми.

Проблема исследования долголетия

• Изучать старение на животных-долгожителях, таких как африканские слоны или пустынные черепахи (живут до 80 лет), непрактично из-за длительности их жизни.
• Поэтому ученые обычно используют модели с короткой продолжительностью жизни, например, мышей или плодовых мушек, где легче наблюдать изменения между поколениями.

Компромисс между жизнью и размножением

Наблюдается четкая закономерность:

• Короткая жизнь, высокая плодовитость: Мыши живут ~2 года, но достигают половой зрелости за несколько недель и могут приносить 3–8 детенышей до 8 раз в год.
• Долгая жизнь, низкая плодовитость: Слоны живут до 80 лет, но самка за жизнь рожает не более 10 детенышей.

Эволюция вынуждает делать выбор: увеличение одного параметра происходит за счет другого.

Математическая модель компромисса

Ученые разработали модель, чтобы измерить этот баланс. Ключевым открытием стало то, что средний возраст репродукции (время поколения) служит мерой для расчета потери плодовитости при увеличении продолжительности жизни.

Формула компромисса:

«Увеличение вероятности выживания на 2% от одного временного периода к следующему означает, например, процентную потерю плодовитости в любом возрасте, равную удвоенному времени поколения организма», — объясняет Стефано Джаимо.

Пример с мышами:

• Время поколения мышей = 2.5 месяца.
• Увеличение выживаемости на 4% от месяца к месяцу может снизить ежемесячную плодовитость до 10%.

Выводы и последствия

Кажущееся незначительным увеличение выживаемости может серьезно повлиять на репродукцию. Эффект для людей пока точно определить нельзя, однако:

«Вполне возможно, что исследования старения на животных с короткой продолжительностью жизни сильно недооценивают цену, которую нам пришлось бы заплатить за более долгую жизнь», — заключает Арне Траульсен.