Холоднокровные животные могут быть ключом к долгой жизни

Новое опубликованное и невероятно тщательное исследование эктотермических тетрапод - рептилий и амфибий - позволяет экспертам по-новому взглянуть на причины, по которым холоднокровные животные имеют такую большую продолжительность жизни по отношению к своим размерам.

Это самое полное исследование долголетия и старения из когда-либо опубликованных: 114 различных ученых изучали 107 различных диких популяций, охватывающих 77 различных видов. Были собраны и проанализированы данные за десятилетия о способах терморегуляции животных, температуре окружающей среды, отличительных особенностях и темпе жизни.

Из 30 известных видов позвоночных, способных прожить до 100 лет, 26 относятся к эктотермам, поэтому ученые хотели выяснить, как этим животным удается так долго избегать неизбежной смерти.

В ходе исследования было обнаружено множество находок, в том числе связь между физическими или химическими признаками, защищающими вид - например, жесткая броня, шипы, панцирь или ядовитый укус - и замедлением старения. Физические черты, защищающие виды, также были связаны с большей продолжительностью жизни.

Технически эти признаки известны как защитные фенотипы, и они могут иметь большое значение.

"Эти различные защитные механизмы могут снижать смертность животных в течение нескольких поколений", - говорит эволюционный биолог Бет Рейнке из Северо-восточного университета Иллинойса. "Таким образом, они с большей вероятностью будут жить дольше, и это может изменить ландшафт отбора между поколениями в пользу эволюции более медленного старения".

"Звучит драматично, если сказать, что некоторые виды вообще не стареют, но, по сути, вероятность их смерти не меняется с возрастом, как только они перестают размножаться".

Если животное имеет один шанс из 100 умереть в возрасте 10 лет и один шанс из 100 умереть в возрасте 90 лет, то это незначительное старение.

Для средней женщины в США, напротив, шансы составляют один к 2500 в возрасте 20 лет и один к 24 в возрасте 80 лет.

Незначительное старение наблюдалось по крайней мере у одного вида в каждой группе эктотерм, включая лягушек, саламандр, ящериц, крокодилов и черепах.

Однако исследование не подтвердило другую гипотезу: зависимость от внешних температур для поддержания температуры тела (как это делают холоднокровные животные) и связанный с этим более низкий метаболизм не являются гарантией долгой жизни. Команда обнаружила, что эктотермы могут жить гораздо дольше или гораздо короче по сравнению с эндотермами (теплокровными животными) аналогичного размера.

Эта вариация в темпах старения и продолжительности жизни была намного больше, чем у птиц и млекопитающих. Исследователи выделили медленно стареющих диких черепах: это был единственный вид, у которого более низкий метаболизм был связан с более медленным старением и продолжительностью жизни, и это был вид, у которого эффект защитного фенотипа был наиболее сильным.

"Возможно, их измененная морфология с твердым панцирем обеспечивает защиту и способствовала эволюции их жизненных историй, включая незначительное старение - или отсутствие демографического старения - и исключительную продолжительность жизни", - говорит эволюционный биолог Энн Брониковски из Мичиганского государственного университета.

Сравнительные филогенетические методы применялись к данным животных, которые были пойманы, помечены, выпущены обратно в дикую природу и наблюдались.

Исследование, описанное в данной работе, может оказаться полезным в будущем в самых разных областях, будь то изучение закономерностей старения человека или работа по сохранению холоднокровных животных - и это отчасти благодаря широте охвата времени.

Кроме того, есть еще много интересного: команда хочет изучить, как черепахи с мягким панцирем и черепахи с твердым панцирем различаются в плане старения, что может быть достаточно для более четкого определения причин этого.

"Лонгитюдные исследования ответственны за многие научные результаты, такие как моногамия и отношения хозяин-паразит у сонных ящериц", - говорит эколог Майк Гарднер из Университета Флиндерса в Австралии.

"Эти долгосрочные наборы данных, подтверждающие продолжительность жизни животных, также жизненно важны для усилий по сохранению рептилий".

Исследование было опубликовано в журнале Science.