Незначительное старение
Незначительное старение — это термин, придуманный биогеронтологом Калебом Финчем для обозначения организмов, у которых нет признаков биологического старения ( старения ), таких как измеримое снижение их репродуктивной способности, измеримое функциональное снижение или рост смертности с возрастом. [1] Есть много видов, у которых ученые не заметили увеличения смертности после половозрелости. [1] Это может означать, что продолжительность жизни организма настолько велика, что испытуемые исследователей еще не дожили до того времени, когда можно будет измерить продолжительность жизни вида. Например, когда-то считалось, что черепахи не стареют, но более обширные наблюдения обнаружили доказательства снижения приспособленности с возрастом. [2]
Изучение незначительно стареющих животных может дать ключ к лучшему пониманию процесса старения и повлиять на теории старения . [1] [3] Феномен незначительного старения у некоторых животных является традиционным аргументом в пользу попыток добиться аналогичного незначительного старения у людей технологическими средствами.
У позвоночных
[ редактировать ]Некоторые виды рыб, например некоторые разновидности осетровых и морского окуня , а также некоторые черепахи и черепахи. [4] считаются незначительно стареющими, хотя недавние исследования черепах выявили доказательства старения в дикой природе. [2] Возраст пойманной рыбы можно определить, исследуя закономерности роста, похожие на годичные кольца на отолитах (частях органов восприятия движения). [5]
В 2018 году голые землекопы были идентифицированы как первые млекопитающие, которые бросили вызов закону смертности Гомпертца-Мейкхема и достигли незначительного старения. Однако было высказано предположение, что это может быть просто эффект «растяжения времени», прежде всего из-за их очень медленного (хладнокровного и гипоксического) метаболизма. [6] [7] [8]
В растениях
[ редактировать ]Среди растений осины являются одним из примеров биологического бессмертия . Каждое отдельное дерево может жить над землей 40–150 лет, но корневая система клоновой колонии долговечна. В некоторых случаях это длится тысячи лет, и новые стволы появляются по мере того, как старые стволы отмирают над землей. Возраст одной такой колонии в Юте , получившей прозвище «Пандо» , оценивается в 80 000 лет, что делает ее, возможно, самой старой из ныне живущих колоний осин. [9]
в мире Самым старым известным живым неклональным организмом было дерево Мафусаила вида Pinus longaeva , щетинистая сосна, произраставшая высоко в Белых горах округа Иньо в восточной Калифорнии , возрастом 4855–4856 лет. [10] В 2012 году этот рекорд был побит еще одной щетинистой сосной Большого Бассейна, расположенной в том же регионе, что и Мафусаил, возраст которой оценивается в 5062 года. Образец дерева был взят Эдмундом Шульманом и датирован Томом Харланом. [11]
Деревья гинкго в Китае противостоят старению благодаря обширной экспрессии генов , связанных с адаптируемыми защитными механизмами , которые в совокупности способствуют долголетию. [12]
У бактерий
[ редактировать ]Среди бактерий отдельные организмы уязвимы и могут легко погибнуть, но на уровне колонии бактерии могут жить неопределенно долго. Две дочерние бактерии, возникшие в результате деления клеток родительской бактерии, можно рассматривать как уникальных особей или членов биологически «бессмертной» колонии. [13] Две дочерние клетки можно рассматривать как «омоложенные» копии родительской клетки, поскольку поврежденные макромолекулы были разделены между двумя клетками и разбавлены. [14] См. бесполое размножение .
Максимальная продолжительность жизни
[ редактировать ]Вот некоторые примеры максимальной наблюдаемой продолжительности жизни животных, которые считаются незначительно стареющими:
| Морской окунь-грубоглаз | 205 лет [15] [16] |
| Гигантская черепаха Альдабра | 255 лет |
| Омары | 100+ лет (предположительно) [17] |
| Гидры | Замечено, что он биологически бессмертен [18] |
| Планария | Замечено, что он биологически бессмертен [19] |
| Морские анемоны | 60–80 лет (обычно) [20] |
| Красный морской еж | 200 лет [21] |
| Пресноводная жемчужная мидия | 210–250 лет [22] [23] |
| Океанский моллюск квахог | 507 лет [24] |
| Гренландская акула | 400 лет [25] |
Криптобиоз
[ редактировать ]Некоторые редкие организмы, такие как тихоходки , обычно имеют короткую продолжительность жизни, но способны выживать тысячи лет — а, возможно, и бесконечно — если они войдут в состояние криптобиоза , при котором их метаболизм обратимо приостанавливается. [ нужна ссылка ]
Отрицательное старение
[ редактировать ]Существуют также организмы (некоторые водоросли, растения, кораллы, моллюски, морские ежи и ящерицы), которые демонстрируют отрицательное старение. [26] при этом смертность хронологически снижается по мере старения организма на протяжении всего или части жизненного цикла, что противоречит закону смертности Гомпертца-Мейкхэма. [27] (см. также Замедление смертности в позднем возрасте ). Кроме того, есть виды, которые, как было замечено, несколько раз регрессируют в личиночное состояние и перерастают во взрослых особей, например Turritopsis dohrnii . [28]
См. также
[ редактировать ]- Биологическое бессмертие
- Теория старения, связанная с повреждением ДНК
- Неопределенный срок службы
- Максимальный срок службы
- Стратегии искусственного незначительного старения
- Социальные последствия незначительного старения
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Финч С. (1994). «Незначительное старение». Долголетие, старение и геном . Чикаго, Иллинойс: . Издательство Чикагского университета. стр. 206–247.
- ^ Jump up to: а б Уорнер Д.А., Миллер Д.А., Брониковски А.М., Янзен Ф.Дж. (июнь 2016 г.). «Десятилетия полевых данных показывают, что черепахи стареют в дикой природе» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 113 (23): 6502–6507. Бибкод : 2016PNAS..113.6502W . дои : 10.1073/pnas.1600035113 . ПМЦ 4988574 . ПМИД 27140634 .
- ^ Герен JC (июнь 2004 г.). «Новая область исследований старения: долгоживущие животные с «незначительным старением» ». Анналы Нью-Йоркской академии наук . 1019 (1): 518–520. Бибкод : 2004NYASA1019..518G . дои : 10.1196/анналы.1297.096 . ПМИД 15247078 . S2CID 6418634 .
- ^ Миллер Дж. К. (апрель 2001 г.). «Спасаясь от старения: демографические данные трехпалой коробчатой черепахи (Terrapene carolina triunguis)». Экспериментальная геронтология . 36 (4–6): 829–832. дои : 10.1016/s0531-5565(00)00243-6 . ПМИД 11295516 . S2CID 43802703 .
- ^ Беннетт Дж (1882). «Подтверждение долголетия Sebastes diploproa (pisces Scorpaenidae) на основе измерений 210Pb/226Ra в отолитах». Морская биология . 71 (2): 209–215. дои : 10.1007/bf00394632 . S2CID 83655808 .
- ^ Руби Дж.Г., Смит М., Баффенштейн Р. (январь 2018 г.). Роуз М. (ред.). «Уровень смертности голых землекопов нарушает законы Гомперца, поскольку не увеличивается с возрастом» . электронная жизнь . 7 : е31157. дои : 10.7554/eLife.31157 . ПМК 5783610 . ПМИД 29364116 .
- ^ «Лаборатория Google Calico Labs объявляет об открытии «нестареющего млекопитающего » . ЛИСТ . Проверено 28 февраля 2019 г.
- ^ Бельтран-Санчес Х., Финч С. (январь 2018 г.). «Возраст – это всего лишь число» . электронная жизнь . 7 : е34427. doi : 10.7554/eLife.34427 . ПМЦ 5783609 . ПМИД 29364114 .
- ^ Землетрясение в Аспене службой Брайс-Каньон национальных парков .
- ^ « Pinus longaeva » . База данных голосеменных растений. 15 марта 2007 года . Проверено 20 июня 2008 г.
- ^ Браун ПМ (2012). «OLDLIST, база данных старых деревьев» . Rocky Mountain Tree-Ring Research, Inc. Проверено 29 ноября 2017 г.
- ^ Ван Л., Цуй Дж., Цзинь Б., Чжао Дж., Сюй Х., Лу З. и др. (январь 2020 г.). «Многофункциональный анализ сосудистых камбиальных клеток раскрывает механизмы долголетия старых деревьев гинкго двулопастного » . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 117 (4): 2201–2210. Бибкод : 2020PNAS..117.2201W . дои : 10.1073/pnas.1916548117 . ПМК 6995005 . ПМИД 31932448 .
- ^ Чао Л. (август 2010 г.). «Модель повреждения и ее последствия для эволюции бактериального старения» . ПЛОС Генетика . 6 (8): e1001076. дои : 10.1371/journal.pgen.1001076 . ПМЦ 2928801 . ПМИД 20865171 .
- ^ Ранг КУ, Пэн А.Ю., Чао Л. (ноябрь 2011 г.). «Временная динамика бактериального старения и омоложения» . Современная биология . 21 (21): 1813–1816. Бибкод : 2011CBio...21.1813R . дои : 10.1016/j.cub.2011.09.018 . ПМИД 22036179 . S2CID 13860012 .
- ^ Мунк К. (2001). «Максимальный возраст донных рыб в водах Аляски и Британской Колумбии и соображения по определению возраста». Бюллетень исследований рыболовства Аляски . 8 : 1.
- ^ Кайлиет ГМ, Эндрюс А.Х., Бертон Э.Дж., Уоттерс Д.Л., Клайн Д.Э., Ферри-Грэм Л.А. (апрель 2001 г.). «Исследования по определению возраста и проверке морских рыб: живут ли глубоководные рыбы дольше?». Экспериментальная геронтология . 36 (4–6): 739–764. дои : 10.1016/s0531-5565(00)00239-4 . ПМИД 11295512 . S2CID 42894988 .
- ^ «У истории 140-летнего лобстера счастливый конец» . Ассошиэйтед Пресс. 10 января 2009 г.
- ^ Мартинес Д.Е. (май 1998 г.). «Модель смертности предполагает отсутствие старения у гидры». Экспериментальная геронтология . 33 (3): 217–225. CiteSeerX 10.1.1.500.9508 . дои : 10.1016/s0531-5565(97)00113-7 . ПМИД 9615920 . S2CID 2009972 .
- ^ Саху С., Даттани А., Абобейкер А.А. (октябрь 2017 г.). «Секреты бессмертных червей: что мы можем узнать о биологическом старении из модельной системы планарий?» . Семинары по клеточной биологии и биологии развития . 70 : 108–121. дои : 10.1016/j.semcdb.2017.08.028 . ПМИД 28818620 .
- ^ «Факты: Морской анемон» . BBC Наука и природа. Архивировано из оригинала 18 июля 2009 г. Проверено 1 октября 2009 г.
- ^ Амир Ю., Инслер М., Гиллер А., Гутман Д., Ацмон Г. (май 2020 г.). «Старение и долголетие морских ежей» . Гены . 11 (5): 573. doi : 10.3390/genes11050573 . ПМЦ 7288282 . ПМИД 32443861 .
- ^ Зюганов В., Сан-Мигель Е., Невес Р.Дж., Лонга А., Фернандес С., Амаро Р., Белецкий В., Попкович Е., Калюжин С., Джонсон Т. (2000). «Изменение продолжительности жизни ракушки пресноводной жемчужины: модельный вид для проверки механизмов долголетия на животных». Амбио . XXIX (2): 102–105. Бибкод : 2000Амбио..29..102Z . дои : 10.1579/0044-7447-29.2.102 . S2CID 86366534 .
- ^ Зюганов В.В. (2004). "Арктические долгоживущие и южные короткоживущие моллюски жемчужницы как модель для изучения основ долголетия". Успехи геронтол . 14 : 21–31.
- ^ Манро Д., Блиер П.У. (октябрь 2012 г.). «Чрезвычайное долголетие Arctica Islandica связано с повышенной устойчивостью к перекисному окислению в митохондриальных мембранах» . Стареющая клетка . 11 (5): 845–855. дои : 10.1111/j.1474-9726.2012.00847.x . ПМИД 22708840 .
- ^ Пенниси Э (11 августа 2016 г.). «Гренландская акула может прожить 400 лет, побив рекорд долголетия» . Научный журнал.
- ^ Джеймс В. Вопель, Аннет Баудиш, Мартин Дёллинг, Дебора Роуч, Ютта Гампе (2004). «Дело об отрицательном старении» . Теоретическая популяционная биология . 65 (4). ПабМед: 339–351. дои : 10.1016/j.tpb.2003.12.003 . ПМИД 15136009 . Архивировано из оригинала 18 сентября 2023 г.
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Эйнсворт С., Лепаж М. (2007). «Величайшие ошибки эволюции» (PDF) . Новый учёный . 195 (2616): 36–39. дои : 10.1016/S0262-4079(07)62033-8 .
- ^ «Обман смерти: бессмертный жизненный цикл Turritopsis » . 8e.devbio.com. Архивировано из оригинала 02 апреля 2010 г. Проверено 17 марта 2010 г.