Разделы
Материалы

Книжное ожидание-реальность. Какие реальные механизмы стоят за молодостью "малыша" Йоды

Фото: Unsplash | Хотя Грогу, также известный как "Малыш Йода", может выглядеть очень молодым, на самом деле ему 50 лет.

Исследователи рассказывают о разнообразных эволюционных механизмах, влияющих на скорость старения существ, а также работу клеток и участвующих в ней ферментах для поиска способов продления максимального возраста жизни.

Приводя в примеры как выдуманных, так и вполне реальных представителей долгожителей, ученые объясняют, как процессы, способствующие продлению их жизни, могут стать ключом к созданию лекарств и препаратов способных существенно продлить нашу жизнь, пишет Science News Explores.

Персонаж сериала "Мандалорец" из вселенной "Звездных войн" Грогу, также известный как "малыш Йода", очень молод. Он очаровательно воркует, ездит в плавающей коляске. И даже засовывает случайные предметы в рот. Но этому наивному ребенку целых 50 лет. Это логично, учитывая, что один из немногих других известных представителей его загадочного вида — Йода — дожил до преклонного возраста 900 лет.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Такие медленно стареющие, долгоживущие существа не уникальны для далекой-далекой галактики, где происходят действия "Звездных войн". На Земле есть свои чемпионы по долголетию. Гигантские черепахи живут более века. Гренландские акулы живут сотни лет. Самый старый известный моллюск-куахог жил около 500 лет. Между тем мыши живут пару лет, а некоторые черви — всего несколько недель. Почему одно существо, будь то Грогу или гренландская акула, переживает других?

Как правило, животные, которые не могут защитить себя, стареют быстрее, говорит Ричард Миллер. Он изучает старение животных в Мичиганском университете в Анн-Арборе.

"Допустим, вы мышь. Большинство мышей умирают в возрасте шести месяцев. Они замерзают насмерть. Или они умрут от голода. Или их съедят, — говорит Миллер, — Нет почти никакого стимула на создание существа-наследника, которое будет жить долго. Ведь его съедят через шесть месяцев". В результате мыши лучше всего приспособлены к короткой продолжительности жизни, когда они вырастают и рожают множество детенышей в течение пары месяцев. Их тела эволюционировали так, чтобы прожить максимум несколько лет.

"Теперь, допустим, у вас летучая мышь и вы учите ее летать, — говорит Миллер, — Поскольку это умение заложено в генетике, почти никто не может их поймать и съесть". Летучих мышей не заставляют спешить с размножением, как наземных. Они могут растянуть процесс старения, расти медленнее и рожать детей в течение более длительного периода времени.

Эволюционное давление

По словам Стивена Остада, животные, которые откладывают детенышей до тех пор, пока они не станут более взрослыми, могут стать лучшими родителями. Стивен — биолог из Университета Алабамы в Бирмингеме и является экспертом в области старения. Он добавляет, что одновременное рождение меньшего количества детей в течение более длительного периода времени может повысить шансы на то, что некоторые молодые особи родятся в более благоприятных условиях окружающей среды, которые помогут им выжить.

Итак, для летучих мышей, у которых гораздо больше шансов избежать смерти дольше, чем у мышей наземных, полезно иметь тело, которое может просуществовать десятилетия. Результат: некоторые летучие мыши эволюционировали, чтобы жить более 30 лет. По словам Миллера, способность улетать от опасности также может быть причиной того, что птицы живут в несколько раз дольше, чем млекопитающие того же размера.

Еще одна стратегия для медленно стареющих видов — размер. Подумайте о слонах, говорит Миллер. По мере взросления, они более или менее невосприимчивы к хищникам. Это позволило слонам в дикой природе жить от 40 до 60 лет. Другие крупные животные также, как правило, живут дольше, чем более мелкие.

Защитная природа океана также может привести к увеличению продолжительности жизни. "Самые долгоживущие животные живут в океане. И я не думаю, что это случайность, — говорит Аустад, — Океан очень, очень постоянен. Особенно на большой глубине".

Однако ни одна из этих мер защиты, по-видимому, не применима к Грогу. Он не может летать, он не морское существо. Он даже не очень-то и большой. Но у него, вероятно, большой мозг. Его пожилой родственник Йода был мудрым мастером-джедаем. Даже будучи малышом, Грогу демонстрирует впечатляющие способности, в том числе способность общаться с помощью мистической Силы. На Земле животные с большим мозгом, такие как приматы, похоже, имеют преимущество в долголетии.

"Приматы живут в два-три раза дольше, чем можно ожидать от млекопитающего такого размера, — говорит Аустад, — У людей особенно большой мозг для приматов, и они живут примерно в 4,5 раза дольше, чем ожидалось. Большие мозги принимают более правильные решения, видят больше возможностей и лучше реагируют на изменения в окружающей среде".

Эти идеи помогают сообразительным животным избежать смерти. Это, в свою очередь, могло дать нам возможность увеличить продолжительность жизни, как у летучих мышей, слонов или морских существ. То же самое можно сказать и о расе Грогу.

"Взломы" продолжительности жизни

Чтобы медленно стареющие существа, такие как Грогу, смогли прожить так долго, их тела должны быть очень прочными. "У вас должны быть невероятно хорошие клеточные механизмы восстановления", — говорит Аустад. Клетки животного должны превосходно фиксировать естественный износ своей ДНК. Они также должны поддерживать здоровье своих белков, которые выполняют множество функций внутри клеток.

На Земле одним из ключевых инструментов восстановления клеток может быть фермент Txnrd2. Эта аббревиатура является сокращением от тиоредоксинредуктазы 2. Работа этого фермента заключается в защите белков в митохондриях клеток от разрушающего окисления. "Окислительное повреждение плохо влияет на белки, — отмечает Миллер, — Это отключает их, они больше не работают. Но Txnrd2 может устранять повреждения белков от окисления и восстанавливать их".

Команда Миллера обнаружила, что у долгоживущих птиц, приматов и грызунов в митохондриях содержится больше этого фермента, чем у их короткоживущих родственников. В экспериментах повышение уровня фермента в митохондриях плодовых мушек помогло им жить дольше. Это намекает на то, что Txnrd2 также помогает медленно стареющим животным жить долго.

Исследователи, на основе всех предыдущих данных, надеются создать новые лекарства, которые позволят людям использовать больше клеточных механизмов, необходимых для замедления старения. Если они добьются успеха, мы когда-нибудь сможем похвастаться долгой жизнью, сравнимой с долголетием Грогу и Йоды.

Ранее Фокус писал об основных условиях долголетия, которые невозможно купить за деньги. Чем дольше живут ваши родители, тем больше шансов, что вы проживете более здоровую и долгую жизнь.