Add to favourites
News Local and Global in your language
22nd of October 2018

Polska



Dlaczego niektóre zwierzęta żyją po 200 lat, a człowiek nie?

Dwieście, czterysta, a nawet pięćset lat? To nieprawdopodobne, ale w zwierzęcym świecie taka długowieczność jest możliwa. Może kiedyś zdarzy się i człowiekowi?

Aby spotkać to stworzenie, trzeba było zanurzyć się w lodowate wody Morza Arktycznego. Tam, w głębinach, żyje ogromny, ciemny zwierz, przed którym uciekają ławice drobnych ryb. Ma pięć metrów długości, podłużne ciało i ogromny, najeżony zębami pysk. To rekin polarny, zwany również grenlandzkim, jedna z największych ryb północnego Atlantyku. Jednak nie imponujące rozmiary robią największe wrażenie, ale jego wiek. Jak dowiedli właśnie naukowcy z uniwersytetu w Kopenhadze, rekin ten może żyć nawet 500 lat!

Objął tym samym prowadzenie w rankingu najdłużej żyjących kręgowców na naszej planecie. Nie jest jednak rekordzistą wśród wszystkich istot zamieszkujących ziemię. Za najstarsze żyjące zwierzęta uznaje się bowiem koralowce, których kolonie mają po kilka tysięcy lat. Drugie miejsce zajmuje niewielki małż – cyprina islandzka – który dożywa 500 lat. Ale w przyrodzie są również dużo bliższe nam ewolucyjnie kręgowce, które żyją setki lat. Ich długowieczność fascynuje naukowców. Nie tylko jako przyrodnicza ciekawostka, ale jako klucz do przedłużenia życia naszemu gatunkowi.

W poszukiwaniu wiekowych rekinów

Ustalenie, ile lat żyją rekiny polarne, nie było proste. Przede wszystkim dlatego, że to dziś rzadkie zwierzęta. – Kiedyś rekinów grenlandzkich było w wodach północnego Atlantyku mnóstwo – mówi prof. John Steffensen z Uniwersytetu Kopenhaskiego w rozmowie z „Newsweekiem”. Jednak przed II wojną światową zostały przetrzebione ze względu na niezwykle cenny olej z ich wątroby. – Rybacy zabijali wówczas po 30 tys. sztuk rekinów rocznie i wybili zwłaszcza duże, stare osobniki – mówi prof. Steffensen. Ale już wtedy krążyły wśród rybaków legendy o długowieczności tych zwierząt.

Prof. Steffensen uznał, że w pogłoskach tych może być sporo prawdy, i postanowił to sprawdzić. Zazwyczaj wiek zwierząt określa się, badając stopień zwapnienia ich kości. Jednak w przypadku rekinów nie można wykorzystać tej metody, bo ich szkielet jest zbudowany w całości z tkanki chrzęstnej. Początkowo prof. Steffensen miał nadzieję, że uda się odczytać wiek rekinów z najtwardszych fragmentów kości kręgosłupa zwierzęcia, ale okazało się, że one również nie mają zwapnień, więc do badań się nie nadają.

Trzeba było uciec się do innych metod. Prof. Steffensen wraz ze swoim współpracownikiem, dr. Juliusem Nielsenem, wpadł na pomysł, aby przeprowadzić analizę wieku rekinów, badając jądro soczewki ich oka. Kształtuje się ono już w życiu płodowym, a zatem ma dokładnie tyle lat co rekin. Prof. Steffensen ustalał wiek rekina, używając klasycznego datowania za pomocą izotopów węgla, ale oznaczał również obecność w soczewkach materiału radioaktywnego powstałego po próbnych wybuchach bomb wodorowych w latach 50. XX wieku. Badanie zostało przeprowadzone na 28 rekinach, odłowionych przypadkowo przez rybaków. Naukowcy ustalili, że najstarszy w tej grupie zwierz miał co najmniej 272 lata. – Jednak ten rekin niewątpliwie jeszcze rósł, a z rozmiarów największych osobników możemy wnioskować, że mogą one dożywać nawet 500 lat – tłumaczy prof. Steffensen.

Tekst pochodzi z magazynu „Newsweek Nauka” – kupisz go w salonach prasowych i na Literia.pl.

NAUKA PLANSZA Fot.: Newsweek.pl

Z jakich powodów w końcu umierają? Tego do dziś nie wiadomo. – Zwierzęta te nie mają w swoim środowisku naturalnych wrogów, może z wyjątkiem orek – mówi prof. Steffensen. – Na pewno wiele rekinów wciąż ginie przez człowieka, zaplątane w sieciach czy odławiane nielegalnie – twierdzi uczony. Oczywiście nie oznacza to, że nie umierają ze starości. – Podlegają one procesom starzenia się, choć bardzo powoli, bo jak ustaliliśmy, dojrzałość płciową osiągają dopiero w wieku 150 lat – mówi prof. Steffensen.

Zimno, coraz zimniej

W całej tej historii najbardziej fascynujące jest znalezienie odpowiedzi na pytanie, co pozwala rekinom na tak długie życie. – Moim zdaniem wpływ na to mają dwa czynniki – duży wzrost i życie w zimnie. U dużych zwierząt metabolizm zazwyczaj jest powolniejszy niż u mniejszych, co sprawia, że starzenie się jest wolniejsze – tłumaczy prof. Steffensen. Powolny metabolizm oznacza bowiem mniejsze zużycie tlenu. A tlen jest niezbędny do życia, ale jednocześnie przyspiesza proces starzenia się komórek. W wyniku spalania tlenu w komórce powstają bowiem wolne rodniki tlenowe, które są głównym czynnikiem uszkadzającym DNA i prowadzącym do obumierania komórek.

Jednak nie tylko wielkość ciała rekinów odpowiada za ich powolny metabolizm. – U rekinów grenlandzkich metabolizm wyhamowuje też bardzo niska temperatura ciała – mówi prof. Steffensen. Rekiny są rybami zmiennocieplnymi, a więc temperatura ich ciała nie odbiega znacząco od temperatury otoczenia. – Wynosi ona u nich zaledwie kilka stopni powyżej zera, co redukuje zużycie tlenu niemal do zera. Wiadomo bowiem, że każde obniżenie temperatury organizmu o 10 stopni zmniejsza zużycie tlenu o połowę – wyjaśnia prof. Steffensen. Ta prawidłowość dotyczy nie tylko zmiennocieplnych ryb, ale również stałocieplnych ssaków. Jak dowiedli naukowcy z The Scripps Research Institute w Kaliforni, zmniejszenie temperatury ciała u myszy o zaledwie pół stopnia poskutkowało wydłużeniem ich życia średnio o 20 proc. u samic i o 12 proc. u samców.

Niektóre zwierzęta potrafią obniżać temperaturę ciała, a co za tym idzie, wyhamowywać metabolizm zupełnie samodzielnie, wprowadzając się w stan hibernacji czy snu zimowego. W tym stanie zapotrzebowanie na tlen drastycznie maleje, bo liczba oddechów spada nawet do jednego na godzinę. Naukowcy wielokrotnie obserwowali, że gatunki zapadające w sen zimowy żyją dłużej od swoich krewniaków, którzy nie mają takich zwyczajów. Prawidłowość tę zaobserwowano również u lemurów karłowatych z Madagaskaru, jedynych naczelnych, które potrafią wprowadzić się w stan hibernacji.

Wydawałoby się, że żyjące w ciepłym klimacie lemury nie muszą zapadać w sen zimowy. Śpią jednak z powodu suszy, kiedy przez kilka miesięcy nie spada nawet kropla deszczu, a liście na drzewach usychają. Lemury znajdują wtedy dziuple dobrze odizolowane od otoczenia i tam zasypiają. W trakcie tego snu temperatura ich ciała spada nawet o 20 stopni poniżej temperatury otoczenia. Zapewnia to lemurom nie tylko przetrwanie trudnych czasów, ale także trzykrotnie dłuższe życie w porównaniu z innymi zwierzętami o podobnej wielkości, dowiedli naukowcy z Duke University w Karolinie Płn.

Nie tylko sen zimowy spowalnia oddech i pracę serca, ale także krótkie drzemki zwane torporem, w czasie których również dochodzi do spadku temperatury ciała i spowolnienia metabolizmu. W takie drzemki zapadają popielice, zwierzęta podobne do szczurów. Żyją one około pięć lat, dwukrotnie dłużej niż inne, podobne do nich gryzonie. Zespół doktora Sylvaina Girouda z Research Institute of Wildlife Ecology w Wiedniu dowiódł, że ich drzemki wpływają na stan telomerów, czyli maleńkich końcówek chromosomów, które z wiekiem łatwo ulegają zniszczeniu i skracaniu. Im dłuższe telomery, tym starzenie się wolniej postępuje. W okresach zwykłej aktywności i normalnego metabolizmu telomery w komórkach popielic skracają się szybciej niż w okresach zimowych drzemek.

Nietoperz Rudawka żałobna Fot.: Be&w Choroboodporni

Długie życie zapewnia też zwierzętom wyjątkowa odporność na choroby. Na przykład australijskie nietoperze, zwane rudawkami żałobnymi, dożywają co najmniej 40 lat. Zdaniem dr. Chrisa Cowleda z Australian Animal Health Laboratory zawdzięczają to lataniu. – To aktywność, która pochłania ogromne ilości energii, a tym samym powstaje przy tym mnóstwo toksycznych produktów przemiany materii – tłumaczy dr Cowled w serwisie naukowym „Live Science”. Nietoperze muszą radzić sobie z tymi toksynami, co poskutkowało wytworzeniem niezwykle efektywnego układu odpornościowego. – Od dawna obserwujemy, że zwierzęta te mają ogromną odporność na chorobotwórcze drobnoustroje. Są naturalnymi nosicielami najbardziej śmiertelnych dla człowieka wirusów, na przykład SARS czy eboli, ale same nie umierają z ich powodu – mówi dr Cowled. Jego zdaniem ten niezwykle sprawny układ odpornościowy zapobiega także innym chorobom, np. nowotworom.

Naukowcy zidentyfikowali już u nietoperzy pierwsze geny, które odpowiadają za wyjątkową efektywność układu immunologicznego, na przykład gen p53, który koduje białka zabijające groźne wirusy. Dr Cowled ma nadzieję, że w przyszłości uda się naśladować działanie tych genów u człowieka, uwalniając nas od wielu śmiertelnych chorób.

Niezwykle odporne na choroby jest też inne długowieczne zwierzę – golec piaskowy, rekordzista długości życia wśród gryzoni. Może on dożyć 30 lat. Głównie dlatego, że jest niemal całkowicie wolny od nowotworów. W poszukiwaniu klucza do jego wyjątkowej odporności w 2011 r. uczeni z University of Rochester rozszyfrowali jego genom i wykazali, że ma on gen, który odpowiada za wykrywanie komórek nowotworowych (podobny gen mają też ludzie, ale u nas nie działa on tak sprawnie).

Golce mają też niezwykle aktywny gen HAS2, który odpowiada za syntezę kwasu hialuronowego, jednego z głównych czynników zapobiegania nowotworom. Substancja ta powstaje też w organizmie człowieka, ale u golców jest produkowana w postaci cząstek o dużej wadze molekularnej, które wyjątkowo powoli są wydalane z komórek. Naukowcy przypuszczają, że duże cząsteczki kwasu hialuronowego służą do przesyłania sygnałów o nienaturalnym wzroście komórki, jaki odbywa się w procesie tworzenia guza nowotworowego. Dzięki temu organizm szybciej zostaje zaalarmowany o chorobie i może zacząć się bronić.

Ile lat moglibyśmy zyskać, gdyby te bezcenne geny znalazły się w naszym DNA? Naukowcy przeliczają, że 30 lat życia golców równa się mniej więcej 600 latom życia człowieka. Kiedy zatem zaczniemy świętować nasze 600. urodziny?

Read More




Leave A Comment

More News

fakty.interia.pl

Wiadomości newsweek.pl

RSS Wiadomości.gazeta.pl

Wydarzenia Wprost 24: Kraj

Dziennik Bałtycki - Strona

Polska - Strona główna

TVN24.pl - wiadomości z

Disclaimer and Notice:WorldProNews.com is not the owner of these news or any information published on this site.