Экологические сигналы контролируют время размножения и долголетие

Согласно новому исследованию учёных из Университета Миннесоты, опубликованному 25 июня в PLoS (Public Library of Science) One, когда люди и животные откладывают размножение из-за нехватки пищи или других ресурсов, они могут жить дольше, чтобы увеличить влияние своего репродуктивного вклада.

Это открытие, объясняющее, почему голодание может приводить к увеличению продолжительности жизни, имеет важное значение для улучшения здоровья человека и продления жизни.

Основная предпосылка заключается в том, что особи используют экологические сигналы, чтобы предсказать сокращение популяции, что заставляет их откладывать размножение до того момента, когда спад произойдёт и каждое потомство внесёт больший вклад в генофонд. И наоборот, если плохие времена сменяются хорошими и популяция находится на пороге бума, размножение раньше, а не позже, поможет их генам процветать.

«Если популяция сокращается, будущие дети оказывают большее влияние на генофонд, чем нынешние», — объясняет Уилл Рэтклифф, аспирант Колледжа биологических наук, автор идеи исследования. — «Таким образом, если существует компромисс между текущим и будущим размножением, отсрочка репродукции может быть хорошей идеей, даже если она сокращает количество детей, которых вы имеете в течение жизни».

Колебания уровня тестостерона служат примером того, как среда и организм взаимодействуют, направляя репродукцию, объясняет Р. Форд Денисон, адъюнкт-профессор Колледжа биологических наук и научный руководитель Рэтклиффа. Тестостерон подавляет иммунную систему. Поэтому, когда условия окружающей среды вызывают его высокий уровень, репродукция высока, но продолжительность жизни падает.

Экологические факторы также контролируют возраст менархе. В африканских странах с хронической нехваткой пищи у девочек менархе наступает гораздо позже, чем в США, где богатая диета вызывает раннее менархе. Нехватка пищи — это сигнал о вероятном сокращении популяции, поэтому размножение откладывается, в то время как обилие богатой пищи сигнализирует о росте, заставляя репродуктивный возраст снижаться.

«Наша гипотеза может объяснить гормезис — загадочную пользу для здоровья от малых доз токсинов, включая те, которые растения, такие как брокколи, производят для защиты от насекомых», — говорит Денисон. — «Когда обычная пища в дефиците, организмы обращаются к растениям, содержащим химические вещества, которые могут подавлять размножение и, как следствие, увеличивать долголетие. Эти токсины могут быть в изобилии в "голодных продуктах", которые едят только тогда, когда мясо и фрукты недоступны», — добавляет Денисон.