Мужчины становятся менее фертильными с возрастом, но это не относится ко всем животным: исследование
Новое исследование, проанализировавшее данные по 157 видам животных, показало, что репродуктивное старение у самцов встречается в животном мире гораздо реже, чем у людей. При глобальном снижении мужской фертильности понимание старения спермы у других животных может дать новые ключи к пониманию нашей собственной.
У людей фертильность снижается с возрастом из-за ухудшения качества или уменьшения количества сперматозоидов и яйцеклеток. Размножение в старшем возрасте не только влияет на фертильность самих родителей, но также может снижать фертильность, выживаемость, физические и когнитивные показатели их детей.
Люди против других животных
- Недавнее и быстрое увеличение продолжительности жизни человека может быть одной из причин, по которой люди стареют репродуктивно быстрее других животных. Наши темпы репродуктивного старения ещё не замедлились в соответствии с возросшей продолжительностью жизни.
- Большинство животных размножаются на протяжении всей жизни, что создаёт большее эволюционное давление для максимизации репродуктивного потенциала в любом возрасте. Люди же редко размножаются в позднем возрасте и имеют меньше потомства по сравнению с предками, что затрудняет естественный отбор генов, улучшающих репродукцию.
Самки против самцов
Самцы и самки многих видов стареют репродуктивно с разной скоростью. Например:
- У красных волков репродуктивный успех самцов снижается с возрастом, а у самок — нет.
- У самок киллифиш спад фертильности с возрастом сильнее, чем у самцов.
- Человеческие самки, живущие дольше самцов, становятся бесплодными раньше и проходят через менопаузу.
Гипотезы, объясняющие различия:
- Яйцеклетки у многих видов производятся рано в жизни и хранятся, накапливая повреждения, в то время как сперма производится непрерывно.
- ДНК сперматозоидов может накапливать больше мутаций, чем ДНК яйцеклеток, из-за менее эффективных механизмов репарации.
- Разные экологические давления (например, расселение самцов от семейной группы) формируют различные стратегии передачи генов у полов.
Паттерны репродуктивного старения у животных
Исследование выявило, что скорость репродуктивного старения у самцов сильно варьируется в животном мире:
- Беспозвоночные (ракообразные, насекомые) демонстрируют одни из самых медленных темпов старения, в то время как лабораторные грызуны — одни из самых быстрых.
- В целом у самцов животных наблюдалось мало признаков возрастного снижения характеристик эякулята (качества и количества спермы).
- Разные параметры спермы (жизнеспособность, количество, подвижность, скорость) стареют с разной скоростью.
- У видов, которые растут на протяжении всей жизни (некоторые рыбы, ракообразные), старые самцы с более крупными гонадами могут производить больший эякулят, чем молодые.
- Близкородственные виды демонстрировали схожие темпы снижения качества эякулята с возрастом, что указывает на влияние эволюционной истории.
Методологические нюансы:
- Исследования, где самцы содержались девственниками, могли показывать больший объём эякулята у старых самцов из-за накопления спермы.
- Данные свидетельствуют, что пик фертильности у самцов животных в целом приходится на средний возраст.
Эволюция репродуктивного старения
Репродуктивное старение происходит из-за накопления повреждений в сперме и яйцеклетках с возрастом. Эволюция благоприятствует размножению в более раннем возрасте, что ослабляет способность естественного отбора отсеивать вредные гены, проявляющиеся в старости, и тем самым способствует старению.
Альтернативная гипотеза предполагает, что родители, зачинающие в старшем возрасте, могут передавать варианты генов для большей продолжительности жизни, что потенциально полезно для потомства, однако доказательств этому пока ограничено.
Изучение репродуктивного старения у других видов помогает понять его механизмы и эволюционные причины, что в перспективе может помочь в смягчении возрастного снижения фертильности у людей.