Секреты старения раскрыты в крупнейшем исследовании долголетия рептилий и амфибий
Международная команда из 114 ученых под руководством Университета Пенсильвании и Северо-Восточного Иллинойсского университета провела самое масштабное на сегодня исследование старения и долголетия. Оно основано на данных, собранных в дикой природе от 107 популяций 77 видов рептилий и амфибий по всему миру. Результаты опубликованы в журнале Science.
Ключевые выводы
- Впервые задокументировано, что черепахи, крокодилы и саламандры имеют особенно низкие показатели старения и увеличенную продолжительность жизни для своих размеров.
- Защитные фенотипы, такие как твердый панцирь у большинства видов черепах, способствуют более медленному старению. В некоторых случаях наблюдается даже «пренебрежимое старение» — отсутствие биологического старения.
- Гипотеза о том, что холоднокровные (эктотермы) стареют медленнее теплокровных (эндотермов) из-за более низкого метаболизма, не подтвердилась. Скорость старения и продолжительность жизни эктотермов варьировались как выше, так и ниже известных показателей для схожих по размеру эндотермов.
- Исключением стали черепахи, у которых связь низкого метаболизма с медленным старением была выявлена, что делает их уникальными среди эктотермов.
Роль защитных механизмов
Гипотеза «защитного фенотипа» предполагает, что животные с физическими или химическими признаками, дающими защиту (броня, шипы, панцирь, яд), стареют медленнее и живут дольше. Исследование подтвердило, что такие признаки действительно позволяют животным старе́ть медленнее.
«Видоизмененная морфология с твердым панцирем обеспечивает защиту и способствовала эволюции их жизненных стратегий, включая пренебрежимое старение и исключительное долголетие», — отмечает соавтор Энн Брониковски.
Это снижает смертность от хищников, увеличивая вероятность дожить до преклонного возраста, что создает эволюционное давление в сторону замедления старения.
Феномен «пренебрежимого старения»
Исследователи наблюдали пренебрежимое старение по крайней мере у одного вида в каждой группе эктотермов, включая лягушек и жаб, крокодилов и черепах.
«Пренебрежимое старение означает, что если вероятность смерти животного в год составляет 1% в возрасте 10 лет, то если оно доживет до 100 лет, его вероятность умереть по-прежнему будет 1%», — поясняет Дэвид Миллер.
Для сравнения: у взрослых женщин в США риск смерти в год составляет около 1 из 2500 в возрасте 10 лет и 1 из 24 в возрасте 80 лет.
Значение исследования
- Для биомедицины: Понимание сравнительных механизмов старения у животных может выявить гибкие признаки, которые станут достойными мишенями для исследований, связанных со старением человека.
- Для охраны природы: Работа дает важные данные для разработки стратегий сохранения многих видов рептилий и амфибий, находящихся под угрозой исчезновения.
Исследование стало возможным благодаря многолетней работе большого числа ученых по всему миру, изучающих отдельные виды в дикой природе, что позволило получить надежные популяционные данные вместо историй об отдельных животных-долгожителях.