Обнаружены три вида пресноводных рыб со столетней продолжительностью жизни в пустыне Аризоны
Исследование выявило одних из самых старых животных в мире в неожиданном месте — среди рыб в пустыне Аризоны. Ученые обнаружили лишь второй род животных, для которого три или более видов имеют известную продолжительность жизни более 100 лет. Это открывает возможности для междисциплинарных исследований старения в таких областях, как геронтология и сенесценция (старение) у позвоночных.
Исследование сосредоточено на нескольких видах рыб из рода Ictiobus, известных как буйволовые рыбы (buffalofishes). В Миннесоте есть природные популяции всех трех изученных видов: большеротого буйвола (bigmouth buffalo), малоротого буйвола (smallmouth buffalo) и черного буйвола (black buffalo). Важность работы подчеркивается тем, что этих рыб часто ошибочно идентифицируют и объединяют с инвазивными видами, такими как карп. Правила рыболовства во многих местах, включая Миннесоту, не обеспечивают надлежащей защиты этим видам и потенциальному источнику информации о долголетии и старении.
Новое исследование Университета Миннесоты в Дулуте (UMD), недавно опубликованное в Scientific Reports, стало результатом сотрудничества ихтиолога Алека Лэкманна, доктора философии, и других ученых (включая специалистов из Университета штата Северная Дакота) с группой рыболовов-консервационистов, ловящих рыбу в водохранилище Апач-Лейк в Аризоне.
«В роде Ictiobus, вероятно, скрыта сокровищница информации о старении, долголетии и пренебрежимом старении (negligible senescence). Это исследование проливает свет на этот потенциал и открывает путь к более полному пониманию процесса старения позвоночных, включая человека. Оно заставляет задаться вопросом: в чем источник молодости буйволовых рыб?» — сказал Лэкманн.
Лэкманн изучал буйволовых рыб и ранее. Его исследование 2019 года пересмотрело максимальный возраст большеротого буйвола, увеличив его с примерно 25 лет до более 100 лет, благодаря применению и валидации более точной методики определения возраста. Вместо исследования чешуи «извлекают так называемые отолиты, или ушные камни, из черепа рыбы, затем делают их тонкие срезы для определения возраста», — пояснил Лэкманн.
Около 97% видов рыб имеют отолиты. Эти крошечные каменистые структуры растут на протяжении всей жизни рыбы, образуя новый слой каждый год. При правильной обработке ученые могут исследовать отолит под микроскопом, подсчитать слои (как кольца на дереве) и узнать возраст рыбы.
Буйволовые рыбы родом из центральной части Северной Америки (включая Миннесоту), но особи в данном исследовании были найдены в Апач-Лейк — водохранилище на юго-западе пустыни. Изначально выращенные в рыбопитомниках на реке Миссисипи, эти рыбы были зарыблены в озеро Рузвельта (выше по течению от Апач-Лейк) в Аризоне в 1918 году. В то время как в озере Рузвельт велся промысловый лов, популяция рыб в Апач-Лейк оставалась практически нетронутой, пока рыболовы не научились регулярно ловить там буйволовых рыб на удочку.
Когда рыболовы-консервационисты, практикующие принцип «поймал-отпустил», заметили уникальные оранжево-черные пятна на многих пойманных рыбах, они захотели узнать о них больше и нашли предыдущие работы Лэкманна. Рыболов из Аризоны Стюарт Блэк связался с ученым и пригласил его на рыбалку в Апач-Лейк, где пойманная рыба будет передана науке.
Изучив отолиты собранных рыб, Лэкманн обнаружил, что некоторые буйволовые рыбы из зарыбления 1918 года, вероятно, живы до сих пор, а большинство особей в Апач-Лейк появились на свет в начале 1920-х годов. Что еще важнее, они выяснили, что все три вида буйволовых рыб в озере имеют возраст более 100 лет. Насколько известно авторам, такая долговечность среди нескольких видов пресноводных рыб больше нигде в мире не встречается.
По словам Лэкманна, в будущем возможны захватывающие исследования этой уникальной группы рыб с далеко идущими последствиями.
«Этих долгоживущих видов и особей можно наблюдать, чтобы further изучать и понимать их ДНК, физиологию, способность противостоять инфекциям и болезням, а также сравнивать эти системы на протяжении всего возрастного континуума. Род Ictiobus обладает потенциалом, чтобы оказаться чрезвычайно ценным для области геронтологии, а Апач-Лейк может стать эпицентром разнообразных научных исследований в будущем», — сказал Лэкманн.