Новые исследования показывают, что насекомые, которые живут в естественных условиях и у которых жизнь очень коротка, «стареют», теряя некоторые физические способности, прежде чем они умрут. Такой вывод сделали ученые из Университета Эксетера, сообщается на фициальном сайте британского вуза. Результаты исследования опубликованы в журнале Evolution.

Ученые уже проводили исследования, чтобы понять, испытывают ли насекомые – например, полевые сверчки, чья взрослая жизнь длится всего несколько недель, – «старение» в смысле упадка физических сил. Как правило, за насекомыми наблюдали в лаборатории, а не в естественной среде обитания, и даже если они «старели», возможно, это происходило только потому, что они были вырваны из привычной среды.

«Как и люди, сверчки стареют, – отмечает ведущий автор исследования доктор Роландо Родригес-Муньос (Rolando Rodríguez-Muñoz) из Центра экологии и охраны природы Университета Эксетера. – Те особи, которые вкладывают больше энергии в размножение в раннем возрасте, быстрее теряют физическую силу по мере старения».

Исследователи Университета Эксетера использовали сеть из более чем 130 видеокамер для изучения каждого часа жизни популяции диких сверчков на лугу в Испании. Они контролировали воспроизводство, старение и выживание насекомых в течение десяти лет.                                           

Ученые не нашли никаких доказательств «компромисса» между стремлением к воспроизведениею потомства в раннем возрасте (в зависимости от того, когда сверчок вылупился, стал вступать в бои с соперниками и одерживать победы) и выживанием. Но у сверчков, которые вкладывали больше сил в репродукцию, действительно проявлялись признаки «старения»: они стали меньше щебетать и чаще проигрывать в сражениях своим конкурентам.

«В биологии существует большой вопрос о том, почему мы разваливаемся по мере старения, – сказал профессор Том Трегенца (Tom Tregenza), также из Университета Эксетера. – Существует предположение, что старение может быть связано не с неизбежным упадком и угасанием, а с передачей наших генов. Другими словами, мы стареем, потому что, вместо того чтобы использовать нашу энергию для поддержания себя, мы вкладываем ее в воспроизводство».

Источник: Научная Россия

Нам кажется абсолютно естественным, что ограниченность жизненного срока связана со старением: чем дольше мы живём, тем ближе подходим, так сказать, к концу земного пути — и тем дряхлее становимся. С возрастом органы и ткани изнашиваются и уже не могут выполнять свои функции так, как раньше; это мы и называем старением. И огромное число исследователей занято тем, чтобы устроить нам «старение без старения», чтобы к концу жизни мы приходили по возможности бодрыми и здоровыми. Но не бессмысленна ли эта цель? Ведь должен же организм от чего-то умирать? И не есть ли это всеобщий закон природы — расшатывание и ослабление функций организма перед смертью?..

Смертность пустынных западных гоферов с возрастом лишь падает. (Фото Ralph Clevenger.) Как это ни удивительно, оказывается, что это вовсе не закон: существует довольно много видов, которые с возрастом не стареют (как бы дико это ни звучало). Более того, есть и такие, у которых с возрастом сил как будто только прибавляется. Выяснить это удалось Оуэну Джонсу (Owen Jones) из Исследовательского центра биодемографии старения Общества Макса Планка в Оденсе (Дания) и его коллегам из научных центров Австралии, США и Европы. Исследователи анализировали, как у разных видов на протяжении жизни меняется смертность, то есть в каком возрасте умирают чаще, а в каком — реже. Для анализа были взяты 11 видов млекопитающих, 12 видов других позвоночных, 10 — беспозвоночных и 12 видов растений и водорослей.

Обычная аквариумная гидра может пережить не одно поколение хозяев. (Фото Konrad Wothe.) В общем, как пишут авторы работы в Nature, им не удалось найти взаимосвязь между возрастом и старением. Среди выбранных видов у двадцати четырёх смертность увеличивалась к концу жизни, что говорило о наличии «обычного» старения, но у одних активизация старения наступала после довольно продолжительного срока жизни (таких было 11), а другие жили весьма недолго (таких было 13). То есть способность к старению, если можно так сказать, похоже, никак не влияет на то, сколько положено жить: старение может иметь место и у короткоживущих видов, и у видов-долгожителей. 

Среди тех, у кого смертность резко возрастает к концу жизни, оказались почти все млекопитающие, а противоположный полюс сформировали растения: они умирают равномерно в течение всей жизни, и к максимальному её сроку никакого взлёта смертности у них нет. Птицы и беспозвоночные распределились между этими двумя крайностями, то есть среди них замечена лишь более или менее выраженная склонность к тому или иному соотношению смертности и продолжительности жизни. Например, у дафний старые особи умирают определённо чаще, чем молодые. 

Известный пресноводный полип гидра, которого можно найти во всех учебниках по биологии, умирает с равной вероятностью в любом возрасте. Гидра не стареет, и в лабораторных условиях она легко может пережить любого из экспериментаторов. По расчётам, которые проделали авторы исследования, даже через 1 400 лет 5% гидр будет оставаться в живых (при этом остальные просто равномерно умрут за этот более чем внушительный срок).

 Среди растений и животных, у которых смертность мало меняется с возрастом, исследователи называют рака-отшельника, рододендрон, живородящую ящерицу, мухоловку-белошвейку, красноногую лягушку и других. 

У некоторых же видов смертность с возрастом вообще падает. Скажем, у черепах пустынных западных гоферов пик смертности приходится на юный возраст, и дальше этот показатель лишь снижается. Точно так же обстоят дела и у растения авицения морская. 

Похожие сюрпризы обнаружились и при сравнении динамики плодовитости у разных видов. Считается, что способность к продолжению рода ограничивается каким-то периодом в жизни, после которого особь становится бесплодной, и это иногда можно считать началом старения. Грубо говоря, чем старше индивидуум, тем хуже у него с репродуктивной способностью. Эта закономерность вполне подтверждается у многих видов млекопитающих и птиц. (Хотя если говорить о человеке, то тут не стоит забывать, что мы можем довольного долго прожить и по окончании нашего «периода фертильности».) 

Однако есть виды, у которых плодовитость с возрастом только увеличивается: в качестве примеров исследователи приводят агаву Agave marmorata и горные растения Borderea pyrenaica и Hypericum cumulicola. 

Получается, что старение — как главная сила, определяющая возрастание смертности с возрастом, — вовсе не является эволюционной неизбежностью и не может рассматриваться как универсальный биологический закон, так как многие виды как будто легко обошлись без старения. Стоит, впрочем, заметить, что исследователи не касались молекулярно-биологических аспектов старения; их интересовала лишь, если можно так сказать, эволюционно-феноменологическая сторона вопроса: у кого оно есть, у кого его нет. 

Однако другие учёные, нимало не смутившись тем, что работа опубликована в Nature, уже выступили с сомнениями в адекватности представленных результатов. Например, Стивен Остед (Steven Austad) из Техасского университета (США) обращает внимание на то, что авторы исследования смешали в своём анализе данные, полученные из полевых наблюдений за некоторыми видами, с информацией из лаборатории. Можно ли сравнивать нестареющую гидру, растущую в лабораторном аквариуме, с дряхлеющими китами в океане? Стоит ли так грубо игнорировать влияние среды? 

С этим согласен и Лоренс Мюллер (Laurence Mueller) из Калифорнийского университета в Ирвайне (США): по его словам, животные на воле гибнут от множества разных факторов, от болезней до хищников, и не учитывать это было бы странно. 

Однако авторы статьи утверждают, что такое различение факторов смертности лишь затемняет суть проблемы. По их мнению, старение сказывается в целом на способности организма противостоять внешним угрозам, будь то инфекции или хищники. Но тогда вопрос: что умерщвляет вышеупомянутых черепах или гидр? 

По сути, тут нужно согласовать два взгляда на старение: один — молекулярно-генетический, когда мы обсуждаем процессы, то, почему биомолекулы и клетка перестают со временем работать так, как надо, и эволюционный, согласно которому старение неизбежно связывает возраст со смертностью и падением плодовитости — у всех живых организмов. В случае с черепахами, бóльшая часть которых умирает молодыми, спор о старении и связанной с ним смертностью приобретает отчасти концептуальные черты и сводится к вопросу, считать ли старение главной причиной смертности у конкретного вида.

Возможно, что мы просто не знаем чего-то важного про старение; возможно, у разных организмов оно может проявляться по-разному, оставаясь весомой причиной возрастной смертности. Впрочем, чтобы окончательно не запутаться, лучше дождаться окончания спора и выводов, к которым придут авторы исследования и их критики.

Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА

Человек живёт долго вовсе не оттого, что стареет медленнее. Как оказалось, по скорости дряхления мы не отличаемся от других приматов.

Мартышка мона (фото Max Milligan) Мало кто из животных может поспорить с человеком в продолжительности жизни. Есть, конечно, исключения вроде попугаев, черепах и некоторых моллюсков, которые легко переживут среднестатистического человека разумного, а потом ещё и спляшут на его могилке. Однако у большинства животных особь, вышедшая из репродуктивного возраста, не слишком задерживается на этом свете. Будь человек похож на других, он не жил бы дольше 40 лет.

При этом самцы в дикой природе умирают быстрее самок. Этому есть простое объяснение: самцы не выдерживают постоянного открытого соревнования за полового партнёра; стресс от постоянных скандалов с себе подобными не самым положительным образом влияет на состояние здоровья. «Наименьшая разница в продолжительности жизни самцов и самок среди приматов обнаружена у паукообразных обезьян, которые замечательны почти полным отсутствием у самцов агрессии по отношению к коллегам по полу», — свидетельствует Карин Страйер из Университета Висконсина (США).

Принято считать, будто долгий срок нашей жизни связан с тем, что человек стареет медленнее прочих. Но как раз те же исследователи, которые изучали паукообразных обезьян, обнаружили, что среди приматов многие могут потягаться с нами в скорости старения. В научной литературе много говорилось о более медленном по сравнению с прочими животными дряхлении человека, но при этом никто не удосужился проверить эту скорость, например, у других приматов, поясняют висконсинские исследователи. Единственные данные по этому вопросу касались только шимпанзе.

Учёные взяли под наблюдение довольно широкий спектр видов: кроме уже упомянутых бразильских паукообразных обезьян, были посчитаны годы жизни у капуцинов с Коста-Рики, бабуинов и голубых мартышек Кении, шимпанзе Танзании, горилл из Руанды и сифак с Мадагаскара. Анализировалось не просто возрастное ухудшение здоровья или уменьшение плодовитости, но и скорость старения каждого вида, которая определялась как возрастное увеличение риска смертности (то есть как быстро к старости портится здоровье).

Сравнение данных, полученных при обследовании почти 3 000 особей, показало, что скорость старения у человека вполне соответствует «среднеприматской». Да-да, с годами у нас с обезьянами самочувствие ухудшается с одинаковой скоростью. А меньшая продолжительность жизни приматов может быть связана с другими факторами — к примеру, с поеданием хищниками слабых и нездоровых особей.

Таким образом, человеческое старение не уникально для животного мира. Отвечая на вопрос о практическом применении результатов работы, учёные говорят, что наблюдение за стареющими приматами может подсказать, на чём следует сосредоточить внимание, чтобы достичь большей продолжительности жизни.

Отчёт о рассмотренном исследовании опубликован в журнале Science.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА