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?..
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.
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 (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.
В общем, как пишут авторы работы вСреди 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.
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
22-12-2012 Просмотров:10768 Новости Зоологии Антоненко Андрей
В психологии есть понятие избирательного (выборочного) внимания, под которым подразумевается способность концентрироваться на каком-то одном элементе сложного раздражителя и пренебрегать остальными. Например, когда теннисист собирается отбить летящий к нему мяч,...
03-02-2016 Просмотров:6322 Новости Генетики Антоненко Андрей
Ученые расшифровали геном постельного клопа и нашли у него ряд уникальных адаптаций к эктопаразитизму. Среди них - гены, позволившие клопам выработать устойчивость к большинству современных инсектицидов. Постельный клопОб этом говорится в...
03-02-2014 Просмотров:8089 Новости Нейробиологии Антоненко Андрей
Когда мы говорим, что нейронные группы в мозге контактируют друг с другом, это не значит, что взаимодействие продолжается непрерывно на протяжении всей жизни. Какие-то операции участок мозга выполняет сам, какие-то...
15-12-2013 Просмотров:8438 Новости Эволюции Антоненко Андрей
В обычном представлении эволюция — это накопление случайных генетических мутаций, которые, комбинируясь друг с другом, изменяют какие-то черты вида. Эти изменения могут быть как благоприятными, так и не очень, и...
02-12-2013 Просмотров:8645 Новости Цитологии Антоненко Андрей
Для фотосинтеза в клетках растений, водорослей и цианобактерий существуют огромные белковые комплексы, среди которых есть антенны-фотоуловители, реакционные центры, переносчики электронов и пр. И если говорить, например, о сине-зелёных водорослях (которые,...
Основным местом обитания является Енисейский залив, а в Енисее появляется только в период размножения, поднимаясь вверх по реке до устья р. Ангары. Известен в небольших тундровых речках, впадающих в Енисейский…
Палеонтологи откопали в Китае древнейших мягкотелых шипастых организмов. Они являются родичами знаменитой галлюцигении и современных бархатных червей. Collinsium ciliosumОписание находки, подготовленное китайскими учеными из Юньнаньского университета, опубликовано в журнале Proceedings of the National…
Палеонтологи нашли в Италии останки очень древнего хищного динозавра, своеобразного "прадеда" тираннозавров. Его открытие говорит о неожиданно раннем появлении плотоядных "ящеров ужаса", заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале PeerJ. Горгозавр,…
Биологи установили камеры на новокаледонских воронов и узнали, что в природе они изготовляют «крючки», предназначенные для вылавливания личинок из опавших листьев. Новокаледонский воронОб этом говорится в статье британских ученых из Университета…
Нет нужды описывать, как человеческая деятельность меняет окружающую среду. Дома, дороги, города — всего этого природа никогда не видела. Но стоит также помнить о том, что все эти изменения начались…
В 1909 г. американский палеонтолог Чарлз Дулиттл Уолкотт сделал одно из "открытий века". В Канадских Скалистых горах, на высоте около 2400 м, он обнаружил небольшую линзу глинистого сланца с невероятным…
На территории Китая палеонтологи нашли древнее млекопитающее, чьи слуховые кости в составе стремечка, молоточка и наковальни еще не утратили прямую связь с нижней челюстью. Эта находка наконец-то окончательно подтвердила справедливость…
Цзехолорнис был найден в Китае и описан больше десяти лет назад. Анализ одного из новых экземпляров привёл к совершенно неожиданному обнаружению ранее неизвестной группы маховых перьев в основании хвоста. Реконструкция двухвостого цзехолорниса, жившего 120…
Биологам впервые стало известно о птицах, которые маскируются под насекомых. Притворяясь ядовитыми гусеницами, птенцы серых аулий отпугивают хищников. Птенец серой аулииОб этом говорится в статье американских специалистов из Калифорнийского университета, опубликованной в журнале…