Пять животных-долгожителей

Почему киты, летучие мыши и голые землекопы живут так долго

До недавно времени казалось, что большинство животных стареют так же, как и люди. Но в последние годы исследователи выяснили [1], что даже среди млекопитающих существуют звери, не подверженные возрастным изменениям в привычном нам виде. Сегодня ученые подозревают, что не менее пятнадцати видов животных не стареют вообще. О нескольких долгожителях из мира дикой природы ПостНауке рассказал биофизик Петр Федичев.

Голый землекоп

Голые землекопы / Smithsonian's National Zoo on flickr

О том, что некоторые примитивные животные, такие как гидры и некоторые черви, не стареют, науке было известно уже давно. Продолжительность жизни разных видов различается во много раз и потому сравнительные исследования долголетия зачастую не имеют прямого смысла. 

В то же время в природе существует корреляция между массой и продолжительностью жизни: все крупные звери живут дольше [2]. Поэтому, как только появляется небольшой зверек — долгожитель для своего размера, он сразу же начинает представлять большой интерес для исследователей. Дело в том, что если он живет в несколько раз дольше, чем «должен», исходя из его размеров, это свидетельствует о каких-то новых физических или биологических механизмах, которые удалось задействовать его телу.

Наиболее изученным на сегодняшний день представителем млекопитающих-долгожителей является голый землекоп: этот грызун в неволе способен прожить около 40 лет. Для сравнения: кроты — животные сопоставимого размера — в среднем живут около 4–5 лет. 

Первое исследование голого землекопа опубликовали в 2005 году [3]. Американские биогеронтологи выяснили, что он стареет совсем не так, как человек. Если у людей после 10 лет жизни начинает расти смертность, то есть скорость умирания, то у этого грызуна, напротив, с достижением определенного возраста смертность стабилизируется.

Впрочем, обычно долгожителями становятся не все голые землекопы, а только самки, которые окружают себя самцами, приносящими им в нору еду. Так они оказываются защищены от факторов внешней среды и опасности, исходящей от хищников. Чем дольше живут самки, тем больше они оставляют потомства и, соответственно, тем лучше работает генетический отбор в пользу увеличения продолжительности жизни.

К слову, голые землекопы не просто не стареют — они также не меняются внешне. По человеку хорошо видно, сколько ему лет, а вот глядя на голого землекопа, сложно определить, сколько он уже прожил. Такой тип старения в науке принято называть пренебрежимым. Исследования показывают, что у голого землекопа с возрастом не меняется не только внешний вид, но и молекулярные признаки, такие как экспрессия различных генов. Достижения в области сравнительной геномики даже позволяют переносить генетические особенности этого грызуна обычным мышам и получать таким образом новых долгожителей.

Летучая мышь

Ночница Брандта в руке исследователя // photo made by Herman Lankreijer

Определить возраст летучих мышей в результате внешнего осмотра также непростая задача. В первые десять дней жизни между лапами у них есть перепонки, которые затем исчезают. После уже ни один признак не свидетельствует о том, сколько этому зверьку лет. Поэтому ученые исследуют геном рукокрылых и метят их, то есть надевают им на лапы кольца с индивидуальными номерами.

В 2003 году это помогло ученым определить возраст пойманного самца ночницы Брандта [4]. Он был помечен еще в 1962 году — значит, этой летучей мыши на момент поимки был уже 41 год. Это в 10 раз больше, чем обычный срок жизни животных столь небольшого размера (вес ночницы Брандта — от 5,5 до 10 грамм). Причем другие виды летучих мышей тоже живут достаточно долго: обыкновенный вампир — около 19 лет, бурый ушан и малая бурая ночница — порядка 30 [5].

Есть несколько причин такого долгожительства: летучие мыши почти недоступны для хищников, медленно размножаются и впадают в гибернацию (спячку). Сибирские ночницы Брандта находятся в гибернации с сентября до середины июля. В этот период температура их тела снижается, все процессы замедляются. Но это не может быть единственной причиной долголетия: впадающие в спячку летучие мыши действительно живут в среднем на шесть лет дольше, однако не все летучие мыши практикуют зимнюю спячку.

А вот изучение их генов может дать более точные объяснения. Авторы одной работы утверждают [6], что у ночницы Брандта и некоторых других мышей-долгожителей есть уникальный генетический механизм, который, вероятно, и является причиной их долгожительства. Эти зверьки также пользуются необычным способом поддержания длины теломер и в течение всей жизни сохраняют высокую экспрессию генов «ремонта» ДНК [7]. Это напоминает генетический механизм, задействованный голым землекопом.

Гренландский кит

Гренландский кит у берегов Аляски // Bering Land Bridge National Preserve

В природе продолжительность жизни, как правило, начинает расти только у животных, находящихся на вершине пищевой цепи. Например, если с гренландским китом ничего не случилось в детстве, если его никто не съел и ему удалось повзрослеть, то теперь от длительности его жизни будет зависеть, сколько он оставит потомства. Чем дольше кит проживет, тем больше себе подобных воспроизведет. Так и у его отпрысков закрепятся гены долголетия.

В отличие от остальных китов, которые заплывают в полярные воды лишь в поисках пропитания, гренландский кит постоянно живет в холодных морях и океанах Северного полушария. Но, несмотря на суровые условия обитания, ученым удалось неплохо его изучить. Средний срок жизни гренландского кита — около 40 лет, но отдельные особи могут прожить более 200 лет [8]. Он претендует на звание самого долгоживущего млекопитающего и до недавнего времени занимал первое место по продолжительности жизни среди позвоночных.

Акула

Гренландская акула в Адмиралтейском заливе // Bering Land Bridge National Preserve

С этого пьедестала гренландского кита сместила лишь гренландская полярная акула, обитающая в северной части Атлантического океана. В 2016 году международная команда ученых опубликовала статью о том, что этот вид акул может прожить как минимум 272 года, а наиболее крупные представители доживают и до 512 лет [9]. К таким выводам исследователи пришли, проведя радиоуглеродный анализ хрусталика глаза нескольких полярных акул. Точных объяснений такой продолжительности жизни пока нет, но есть версия, что на их долголетие может влиять замедленный из-за низкой температуры воды метаболизм.

До преклонных лет доживает и белая акула. Она обитает во всех земных океанах, кроме Северного Ледовитого, является одной из самых крупных хищных рыб и считается наиболее опасной для человека среди акул [10]. Раньше исследователи полагали, что срок ее жизни порядка 20 лет, но не так давно пришли к выводу, что отдельные представители белой акулы могут дожить до 73 лет [11].

Альбатрос

Альбатрос Уиздом // John Klavitter, U. S. Fish and Wildlife Service

Самой долгоживущей в дикой природе птицей считается самка темноспинного альбатроса по кличке Уиздом. В 1956 году ее впервые поймали, определили ее возраст (ей было порядка 5 лет) и окольцевали, то есть надели на ее лапу кольцо с уникальным номером. 46 лет спустя, в 2002 году, ученые снова отловили Уиздом и стали за ней наблюдать.

В дикой природе темноспинные альбатросы откладывают по одному яйцу раз в год. С 2006 года Уиздом ежегодно гнездовалась и выращивала птенцов. Очередной ее детеныш вылупился в марте 2021 года [12].

Внешне определить возраст взрослого альбатроса достаточно трудно. Но если учесть, что, как правило, размножаться эти птицы начинают в 7–9 лет, то в 2021 году Уиздом должно было исполниться уже около 70 [13]. Многие птицы живут долго, до 30 (например, белый аист, сизая чайка) или даже 40 лет (кулик-сорока), да и о достаточно длительном сроке жизни именно альбатросов ученые знают уже давно [14]. И все же 70 лет действительно уникальный возраст для птицы.

***

Каждый год ученые обнаруживают новых пренебрежимо стареющих животных — тех, кто живет максимально долго и стареет без особых внешних признаков. Но и эти долгожители не бессмертны. Как и люди, со временем они стареют и умирают. Просто их смертность не растет с возрастом. Предполагают, что пренебрежимое старение может быть связано с экстремальными условиями жизни и стрессоустойчивостью.

Литература

• Список пренебрежимо стареющих животных
• База данных по продолжительности жизни позвоночных AnAge
• West G., 2017, Scale. The universal laws of growth, innovation, sustainability, and the pace of life in organisms, cities, economies, and companies, New York, Penguin Press.
• J. P. De Magalhгes, J. Costa. A database of vertebrate longevity records and their relation to other life-history traits // Journal of Evolutionary Biology. Advance online publication 10 June 2009.
• J. P. de Magalhгes, J. Costa, G. M. Church. An Analysis of the Relationship Between Metabolism, Developmental Schedules, and Longevity Using Phylogenetic Independent Contrasts // Journal of Gerontology. 2007.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru