Крупнейшее исследование такого рода показывает, что дикие черепахи стареют медленно, живут долго и обнаруживают несколько видов, которые практически не стареют.

Сейшельская гигантская черепаха Джонатан, которой 190 лет, недавно попала в заголовки газет как «самое старое живое наземное животное в мире». Хотя существуют неофициальные данные о том, что некоторые виды черепах и других эктотермных животных, или «хладнокровных» существ, живут долго, эти данные неоднородны и неточны. в основном фокусируется на животных, содержащихся в зоопарках, или на небольшом количестве особей, выживших в дикой природе. Недавно было опубликовано крупнейшее на сегодняшний день исследование старения и продолжительности жизни, проведенное международной командой из 114 ученых под руководством Penn State и Университета Северо-Восточного Иллинойса. . Он содержит данные, собранные в дикой природе из 107 популяций 77 различных видов рептилий и амфибий.

Исследователи обнаружили несколько вещей, в том числе впервые то, что саламандры, крокодилы и черепахи имели чрезвычайно медленные темпы старения и длительную продолжительность жизни для их размеров. Недавно они опубликовали свои результаты в журнале Science. Исследовательская группа также обнаружила, что защитные фенотипы, такие как твердый панцирь большинства видов черепах, приводят к замедлению старения, а при определенных обстоятельствах даже к «незначительному старению» или отсутствию биологического старения.

«Существуют неофициальные данные о том, что некоторые рептилии и амфибии стареют медленно и имеют большую продолжительность жизни, но до сих пор никто не изучал это в больших масштабах среди многочисленных видов в дикой природе», — сказал Дэвид Миллер, старший автор и доцент кафедры экологии популяций диких животных. , штат Пенсильвания. «Если мы сможем понять, что позволяет некоторым животным стареть медленнее, мы сможем лучше понять старение людей, а также сможем разработать стратегии сохранения рептилий и амфибий, многие из которых находятся под угрозой исчезновения».

В своем исследовании ученые использовали данные повторной поимки, когда животных отлавливают, метят, выпускают обратно в дикую природу, а затем наблюдают, в сочетании со сравнительными филогенетическими подходами, которые позволяют исследовать эволюцию организмов. Их целью было сравнить старение и продолжительность жизни экзотерм в дикой природе с эндотермами (теплокровными животными) и изучить более ранние предположения о старении, такие как способ контроля температуры тела и наличие или отсутствие защитных физических особенностей.

«Люди склонны думать, например, что мыши стареют быстро, потому что у них высокий метаболизм, тогда как черепахи стареют медленно, потому что у них низкий метаболизм», — сказал Миллер.

Результаты команды, однако, показывают, что темпы старения и продолжительность жизни эктотермных животных варьируются как значительно выше, так и ниже известных темпов старения эндотермов аналогичного размера, что позволяет предположить, что способ, которым животное регулирует свою температуру — хладнокровное или теплокровное — не является одинаковым. обязательно указывает на скорость его старения или продолжительность жизни.

«Мы не нашли подтверждения идее о том, что более низкая скорость метаболизма означает, что экзотермы стареют медленнее», — сказал Миллер. «Эта связь справедлива только для черепах, а это говорит о том, что черепахи уникальны среди эктотермных животных».

Гипотеза защитных фенотипов предполагает, что животные с физическими или химическими характеристиками, обеспечивающими защиту, такими как броня, шипы, панцири или яд, стареют медленнее и живут дольше. Команда задокументировала, что эти защитные черты действительно позволяют животным стареть медленнее и, в случае физической защиты, жить намного дольше для своего размера, чем животные без защитных фенотипов.

«Возможно, их измененная морфология с твердыми панцирями обеспечивает защиту и способствует эволюции их жизненного цикла, включая незначительное старение (или отсутствие демографического старения) и исключительное долголетие», — сказала Энн Брониковски, со-старший автор и профессор интегративная биология, штат Мичиган.

Бет Рейнке, первый автор и доцент кафедры биологии Университета Северо-Восточного Иллинойса, далее объяснила: «Эти различные защитные механизмы могут снизить уровень смертности животных, потому что их не едят другие животные. Таким образом, они с большей вероятностью будут жить дольше, и это приводит к более медленному старению. Наибольшую поддержку гипотезе защитного фенотипа мы обнаружили у черепах. Опять же, это демонстрирует, что черепахи как группа уникальны».

Интересно, что команда наблюдала незначительное старение по крайней мере у одного вида в каждой из эктотермных групп, включая лягушек и жаб, крокодилов и черепах.

Миллер добавил: «Незначительное старение означает, что если вероятность смерти животного через год составляет 1% в возрасте 10 лет, если оно живо в 100 лет, его вероятность умереть все еще составляет 1%. Напротив, у взрослых женщин в США риск умереть в течение года составляет примерно 1 из 2500 в возрасте 10 лет и 1 из 24 в возрасте 80 лет. Когда вид демонстрирует незначительное старение (ухудшение), старения просто не происходит. »

Рейнке отметил, что новое исследование команды стало возможным только благодаря вкладу большого числа сотрудников со всего мира, изучающих самые разные виды.

«Возможность собрать вместе этих авторов, которые годами работали над изучением своих отдельных видов, позволила нам получить более надежные оценки скорости старения и продолжительности жизни, основанные на данных о популяциях, а не только об отдельных животных. ," она сказала.

Брониковски добавил: «Понимание сравнительной картины старения животных может выявить гибкие черты, которые могут оказаться достойными целями для биомедицинских исследований, связанных со старением человека».