Ученые поделились способом вычислить продолжительность жизни любого животного

Наблюдения за жизнью животных из Мадридского зоопарка помогли генетикам из Испании доказать, что длина концевых участков хромосом отражает среднюю продолжительность жизни не только человека, но и всех обитателей нашей планеты. Их выводы были представлены в журнале «PNAS», пишет РИА Новости.

Источник: РИА Новости

«Мы открыли универсальный биологический закон, определяющий то, как много лет, месяцев или дней может прожить то или иное существо. Нам удалось доказать, что длина теломер задает продолжительность жизни для всех животных на Земле», - заявила Мария Бласко (Maria Blasco) из Национального центра изучения рака в Мадриде (Испания).

Клетки зародыша и эмбриональные стволовые клетки являются фактически бессмертными с точки зрения биологии  - они могут жить практически неограниченно долго в адекватной среде обитания, и делиться неограниченное число раз. В противоположность этому, клетки тела взрослого человека постепенно теряют способность делиться через 40 - 50 циклов деления, вступая в фазу старения, что предположительно снижает шансы на развитие рака.

Эти различия связаны с тем, что каждое деление «взрослых» клеток приводит к сокращению длины их хромосом, концевые участки которых помечены специальными повторяющимися сегментами, так называемыми теломерами. Когда теломер становится слишком мало, клетка уходит «на пенсию» и прекращает участвовать в жизни организма. Как показали первые опыты с теломерами, их длина достаточно точно отражает возраст человека, а также то, как долго он проживет. Стресс, вредные привычки, хронические болезни и тяжелые условия жизни отражаются на их состоянии, ускоряя сокращение теломер, что может объяснять то, почему богатые люди в среднем живут дольше, чем представители низших слоев населения.

Подобные открытия, как отмечает Бласко, заставили биологов и эволюционистов спорить о том, характерна ли подобная зависимость и для других обитателей Земли, и можно ли вычислить типичную среднюю продолжительность их жизни, замеряя длину теломер и скорость их сокращения.

Испанские генетики, изучающие человеческие теломеры уже несколько десятилетий, попытались разрешить эти дискуссии, изучив состояние концевых участков хромосом у девяти видов млекопитающих и птиц, обитающих в зоопарке Мадрида.

Для этого ученые забрали образцы крови, выделили иммунные тельца из них, вычислили типичную длину теломер для особей разного возраста, а затем сравнили их между собой, а также с аналогичной информацией для представителей других видов, в том числе людей и лабораторных мышей.

Как оказалось, и изначальная длина теломер, и темпы их сокращения очень точно отражали то, как быстро умирали их обладатели. К примеру, слоны и страусы, живущие по 40-60 лет, обладали достаточно короткими теломерами, длина которых сокращалась так же медленно, как и у человека - на 100 - 300 генетических «букв» в год.

С другой стороны, мыши и бутылконосые дельфины, живущие относительно недолго по сравнению с другими млекопитающими, имели достаточно длинные теломеры, чья длина сокращалась на тысячи нуклеотидов каждый год. Аналогичные тренды наблюдались среди северных оленей, стервятников, чаек и всех остальных обитателей зоопарка.

Что интересно, ученые заметили, что животные обычно умирают не в тот момент, когда теломеры достигли критически малой длины, а после того, как длина большинства концевых участков хромосом снизилась примерно вдвое. Это может объяснять то, почему животные с длинными, но быстро сокращающимися теломерами, такие как мыши, живут заметно меньше, чем человек и прочие долгожители.

«Многие коллеги нам не верили, ссылаясь на большую длину теломер у мышей. Мы показали, что главную роль в процессе старения и в определении долгожительства играет не изначальная длина, а темпы сокращения концевых участков хромосом. Более того, этот параметр позволяет предсказать среднюю продолжительность жизни любого вида точнее, чем его масса или скорость метаболизма», - заключает Курт Уиттемор, коллега Бласко.