Бессмертное существо September 27th, 2016
А помните у нас давненько уже была тема и там среди многих рекордсменов было вообще бессмертное существо.
Хотя я, насколько понял весь механизм, не совсем согласен с этим определением. Это больше похоже на рождение новых организмов, перерождение. А "БЕССМЕРТНЫМ" я бы назвал только то, что живет в своей оболочке постоянно и непрерывно.
Но давайте узнаем все таки об этом официальном бессмертном подробнее...
Речь пойдет о медузе Turritopsis dohrnii, также уже сейчас известной как immortal jellyfish, которая обладает реверсивным жизненным циклом с точки зрения старения. Это означает, что с течением времени она вырастает, взрослеет и стареет, и в дальнейшем запускает этот процесс обратно, превращаясь в молодую особь. Самое интересное, что подобные метаморфозы повторяются бесчисленное количество раз, а смерть этого существа возможна, только если его съедят другие хищники.
Первоначально медузы Turritopsis Nutricula жили в Карибском море, однако постепенно начали расширять ареал своего обитания. Теперь эту медузу можно встретить почти во всех морях тропического и умеренного поясов.
Впервые описанные свойства для этой медузы определил Christian Sommer в 1988-м году. Он заметил, что данная медуза отказывалась умирать, запуская процесс омоложения и в дальнейшем жизненный цикл стартовал заново.
Несколько биологов из Genoa были впечатлены публикациями Sommer"а, и они начали исследовать данный вид. В результате они опубликовали книгу “Reversing the Life Cycle.” в 1996-м году, подробно описав данный процесс.
После публикации книги можно было ждать, что человечество, найдя такой пример бессмертия, привлекло для его раскрытия большие ресурсы - когда биологические транскорпорации будут соперничать за право расшифровки генома и его патентование, ученые бы стремились определить механизмы омоложения, фармацевтические фирмы использовали результаты для создания лекарств, ... Но ничего этого не произошло.
Некоторый прогресс в изучении медузы произошел через четверть века после первоначального открытия Sommer"a. Сегодня мы знаем, что медузы запускают процесс омоложения в результате стресса или физического повреждения. Также мы знаем, что медуза в процессе омоложения преобразует клетки их одних типов в другие, приблизительно также, как это делают стволовые клетки человека. Также известно, что медуза очень распространилась по всему миру за последние годы за счёт путешествий с помощью судов и обладания высокой степенью выживаемости.
Но на сейчас мы очень мало понимаем то, что происходит во время омоложения. Есть несколько причин данного пробела в знаниях. Прежде всего очень мало специалистов, которые работают или могут работать с ними. Так получается, что малые организмы менее изучены, чем большие. И в данной области (гидро) хорошо, если можно найти одного-двух специалистов на страну. Следующей причиной является то, что медуз трудно содержать в лаборатории, так как они требуют постоянного внимания/ухода и как строить лучше их среду обитания до конца не изучено.
По большому счету на планете имеется только один специалист, который выращивает и работает с этими медузами постоянно. Без серьезного финансирования, в тесном офисе города Shirahama (Япония), 4 часа езды на юг от Киото. Это Shin Kubota, который является чуть ли не единственным шансом людей на настоящее время в понимании механизмов старения медузы.
Shin Kubota сейчас 60 лет. В его лаборатории содержится около 100 особей. Каждая из медуз очень мала, во взрослом состоянии размером максимум с обрезанный ноготь мизинца. В банке плавает ~ по 3 особи, для каждой из которых необходимо постоянно менять воду, проверять под микроскопом что они здоровы и кормить. Не всю пищу медузы могут переварить, часть её надо нарезать под микроскопом. На содержание этой популяции Shin Kubota тратит по меньшей мере 3 часа в день. Это работа фулл-тайм. При этом Shin"а приглашают на чтение лекций, на конференции. И в этих случаях он либо должен успеть все к вечеру, либо он берет своих медуз в портативном холодильнике.
Shin публикует в местной газете в специальной колонке информацию о медузах, и многие читатели приходят с ними познакомиться. Кроме того, у него уже большое количество научных публикаций по медузам, по которым только в 2011 году вышло 52.
Неудивительно, что ученый пренебрегает из-за медуз другими областями своей жизни. Он никогда не готовит, в офисе постоянный беспорядок, стрижка давно просрочена, форма одежды свободная, кабинет на расширяется.
С точки зрения практических результатов медузы являются хорошим кандидатом на исследование. Как показано в результате исследования геномов человека и медузы, у них имеется очень большое сходство. Кроме того, механизмы, которые отвечают за омоложение, на уровне ДНК/РНК имеют похожую природу. Есть серьезные основания того, что они могут являться причиной возникновения рака, и, соответственно, изучив медузу, можно отыскать ключ к решению проблем с этой болезнью. Сами же медузы очень простые организмы, и поэтому они очень хорошо подходят для исследования базовых процессов биологического развития.
Кроме медуз имеются и другие морские организмы, которые могут считаться бессмертными. Известны губки, которые оставались живыми после десятилетий жизни, регенерирующиеся и нестареющие морские ежи. Возможно это некая общая черта всех этих животных, и её понимание может многое дать человечеству.
В истории немало случаев, когда наблюдения за животными, которые совсем не похожи на человека, давали потрясающие результаты. Так, в XVIII веке в Англии, подвержение доярок коровьей оспой помогло установить причину и использовать прививку. Бактериолог Александр Флеминг случайно открыл пенициллин, когда в одной из его чашек Петри выросла плесень. Или, совсем недавно, ученые в штате Вайоминг во время изучения нематод нашли гены, которые аналогично инактивируются при раке у людей, и соответственно, они стали целью для новой мишени в исследованиях против рака. Таким образом, один из способов решения может быть разнообразие исследований и направлений.
В случае же с медузами мало кто понимает и хочет финансировать исследования. Считается, что мыши ближе к человеку, и поэтому испытания на них и их исследования более перспективны. Но они также более сложны и их не всегда достаточно для понимания процессов.
На сейчас ученый узнал ряд препятствий омоложению - такие как температура не ниже 72F, голод, большой колокол медузы. Сейчас он считает, что секрет бессмертия скрыт в щупальцах, но для дальнейшего прогресса нужно финансирование и помощь специалистов, таких как микробиолога и генетика. Тем не менее, Shin считает, что мы близки к раскрытию тайны этого вида.
источники
Вечная жизнь была и остается идеей фикс для человечества, до сих пор не потерявшего надежду найти эликсир молодости, который наделяет способностью не стареть и продляет жизнь до бесконечности. Между тем, на Земле есть неумирающие существа, получившие свое бессмертие от природы. Кто они, вы узнаете из нашей статьи.
Растения и существа, обладающие бессмертием
Среди существ, претендующих на звание бессмертных, первое место занимает медуза, которой ученые дали название Turritopsis nutricula. После прохождения полного жизненного цикла ей удается обращать процесс старения вспять, заново начиная отсчет своего существования.
У большинства медуз смерть наступает после спаривания. У бессмертной медузы после этого, наоборот, начинается омоложение — она возвращается к ювенильной стадии и проживает жизнь заново.
Ювенильная стадия — период постэмбрионального развития, длящийся до окончания полового созревания. Википедия
Дело в том, что у Turritopsis nutricula есть две фазы жизненного цикла: существование в виде полипа и собственно медузы. После достижения половой зрелости эта обитательница морских глубин превращается в полип, от которого отпочковываются молодые особи. Процесс этот цикличен и способен повторяться несчетное количество раз. Мало того, попадая в неблагоприятные условия, угрожающие ее существованию, бессмертная медуза тоже меняет форму, становясь полипом и дожидаясь в таком виде, когда среда, окружающая ее, станет более комфортной.
Другими словами, это гидроидное кишечнополостное никогда не умирает своей смертью, и прервать ее жизнь можно, только убив.
Открыл эту удивительную особенность в конце прошлого века итальянец Фернандо Боэро, причем произошло это совершенно случайно. Он проводил опыты над Turritopsis nutricula, но не добившись нужных результатов, на какое-то время отложил исследования. Из-за свойственной ученым рассеянности он забывал пополнять воду в аквариуме, и тот окончательно высох.
Решив подготовить емкость для следующих опытов, Боэро начал чистить аквариум, обнаружил останки подопытного материала и решил его напоследок исследовать. Каково же было его удивление, когда оказалось, что медузы не умерли, а пережили трансформацию в личинок. Ученый снова налил в аквариум воды, и через время заметил: личинки превратились в полипы, а из них стали появляться медузки.
Научный мир сразу же взялся за изучение этого феномена. Оказалось, секрет живучести этих гидроидных кроется в составе их клеток, которые фактически являются аналогами стволовых клеток человека.
Есть и другие обитатели нашей планеты, существование которых длится неизмеримо долго. О том, кому еще дарована вечная жизнь, смотрите в видео:
Изучив бессмертную медузу, ученые заявили: вечная жизнь возможна, но для человека — пока только в теории. Исследования в области генетики пока находятся на начальном этапе, и никто не берется прогнозировать, когда человечество получит шанс на бессмертие.
Бессмертие — это надежда, которой следует себя обольщать. Анатоль Франс
5 животных-старожилов планеты
Если вечная жизнь для нас является недостижимой мечтой, то долголетие рассматривается в качестве долгосрочной, но вполне реальной перспективы. Пока же нам остается только завидовать животным, чей возраст перевалил за сотню лет.
Косатка Гренни
Самая молодая из всех старожилов прожила всего чуть больше века. Кстати, возраст этого млекопитающего ученые определили по количеству потомства, ведь известно, что косатки становятся половозрелыми в 14 лет, перестают рожать в 40 и до конца своих дней живут «семьей».
Лобстер Джордж
Весящий свыше 9 кг лобстер был пойман у берегов Ньюфаундленда и некоторое время жил в одном из нью-йоркских ресторанов. У рестораторов просто не поднялась рука убить членистоногое, возраст которого составлял 140 лет. Спустя год под давлением защитников животных лобстер был отпущен на волю.
Гаттерия Генри
115-летнее пресмыкающееся проживает в одном из заповедников Новой Зеландии. Несмотря на свой почтенный возраст, шесть лет назад Генри стал отцом. Его «супруге» на тот момент исполнилось 111 лет.
Черепаха Джонатан
Обитателю острова Св. Елены недавно исполнилось 182 года. Он стал неповоротлив, практически ничего не видит и почти потерял нюх, зато по-прежнему прекрасно слышит. На сегодня эта черепаха считается самым старым пресмыкающимся планеты. До этого пальма первенства была у ее сородича из Индии: гигантская черепаха Адвайта, жившая в калькуттском зоопарке, умерла в 250-летнем возрасте.
Моллюск Мин
Этого 500-летнего моллюска выловили в районе исландского шельфа. Ученые вначале заявили, что он появился на свет в XVII веке, но тщательно подсчитав число дуг на его раковине, увеличили возраст на одно столетие.
Конечно, это не вечная жизнь, но, согласитесь, прожить полтысячелетия тоже неплохо.
- 9559О чем мечтает среднестатистический человек? О богатстве, славе, карьере или в крайнем случае об идеальном спутнике жизни. В то же время у всех людей есть одна общая мечта. Мы желаем жить вечно !
Кто из нас не хотел бы остановить процесс старения где-нибудь между 25 и 35 годами своей жизни? На этом желании спекулировали алхимики Средневековья, спекулируют и жулики современности, а серьезные ученые нет-нет да обмолвятся об очередной теории вечной жизни. И любое научное открытие в этой области воспринимается с огромным воодушевлением и надеждой.
ВЕЧНАЯ МЕДУЗА
Среди совсем короткого перечня живых существ, чья жизнь тянется удивительно долго, лишь медуза Turritopsis Nutricula обладает возможностью истинного бессмертия. Выяснилось, что погибнуть этот организм может исключительно от внешнего воздействия. Мало того, этот загадочный вид медуз не только может жить вечно, но еще и не стареет!
Если биологи найдут способ передать наиболее важные качества бессмертных медуз людям, больше всех должны будут обрадоваться страстные натуры, поскольку медузы Turritopsis Nutricula молодеют сразу же после процесса спаривания, попросту говоря, акта любви в человеческом понимании.
Омолаживающий половой акт у этого вида медуз может происходить сколько угодно раз. Удивительно, что, по наблюдениям тех же ученых, абсолютно все остальные виды медуз после спаривания погибают.
Тщательное изучение Turritopsis Nutricula привело к пониманию, что ничего сверхъестественного в их организмах нет. Все дело в том, что клетки медуз имеют возможность трансформироваться, поскольку по своей природе являются стволовыми клетками. В небольших количествах эти клетки есть и у человека, а современная медицина давно и успешно применяет их в косметологических процедурах.
Несмотря на небольшие размеры этого уникального вида медуз (4-5 мм в диаметре), ученые всерьез обеспокоены огромным ростом популяции этих существ. Так, доктор Мария Мигилиетта из Смитсоновского института тропических исследований считает, что бессмертные медузы уже начали захват вод Мирового океана, тем самым нарушая баланс биосферы.
КОЛЛЕГИ ПО БЕССМЕРТИЮ
Несмотря на то что лишь Turritopsis Nutricula официально признаны бессмертными существами, в мире существуют и другие претенденты на это почетное звание.
Следом идут вечно молодые гидры. Примечательно, что если о бессмертии медуз человечество узнало сравнительно недавно, то о том, что гидры уникальны по продолжительности жизни, ученые заговорили еще в XIX веке. В конце XX века ученые экспериментально доказали, что гидры никогда не стареют.
Умирают они либо от болезней, либо от того, что их банально едят. Еще одной интересной особенностью гидр является способ размножения. Это, наверное, единственные существа в мире, которые могут размножаться как самостоятельно, так и с помощью партнера. При этом ученым также известны как разнополые гидры, так и гидры-гермафродиты.
Следующий претендент на вечность - один из излюбленных деликатесов богатейших людей мира - омар. И мало кто из гурманов, ловко разделывающих щипцами этих жителей моря, знает, что омары имеют самовосста-навливающуюся ДНК. Фактически это означает, что они могли бы жить вечно, если бы не люди, болезни и несчастные случаи.
Ученые искали внутренние причины в организме омаров, которые могли бы привести к их смерти, но тщетно. С возрастом у них не спадает отличный аппетит, хорошо работает репродуктивная функция, не наблюдается упадка сил или ухудшения здоровья. В итоге биологи признали, что единственной причиной смерти омара может быть лишь некий внешний фактор, которым в 99% становятся рыбаки.
Еще одним долгожителем среди обитателей морской пучины является морской еж. Фантастические особенности обнаружили у морских ежей ученые из Орегонского университета. После длительных исследований выяснилось, что морской еж, как и омар, не только не стареет, но, например, в столетнем возрасте обладает теми же способностями, что и в десять лет.
Причиной его гибели также является не естественная смерть в процессе старения, а исключительно болезни, морские хищники и рыбаки! Интересно, что долгое время считалось, будто морские ежи живут в среднем не более 10-15 лет.
Однако впоследствии, в 1950-х годах, выяснилось, что возраст морских ежей можно определить не по состоянию организма, а лишь по размеру самого ежа. Чем морской еж больше, тем он старше, причем расти он не перестает на протяжении всей своей жизни! Так, например, морские ежи, имеющие диаметр 20 см, разменяли две сотни лет.
Скептики могут возразить, что омары - популярный деликатес, поэтому их популяция, несмотря на бессмертность, невелика, но почему морские ежи, имея бесконечную жизнь и отличную репродуктивную функцию, до сих пор целиком не захватили моря и океаны? Ответ прост - все дело в ценности их икры.
Японцы, ежегодно употребляющие в пищу более 500 т икры морского ежа, готовы скупать ее в любом количестве.
На самом деле это не совсем икра, это его половые железы. Жители Страны восходящего солнца пристрастились к ним много веков назад и едят как в сыром виде, так и в жареном, вареном и даже маринованном.
Но главное - это вовсе не вкусовые качества. Знатоки называют эти железы «морским женьшенем». И исследования доказали, что в них содержатся ценнейшие биологически активные вещества, которые благоприятно влияют на кровяное давление, сердечно-сосудистую деятельность, излечивают болезни щитовидной железы, повышают потенцию и сопротивляемость организма к разного рода инфекциям и даже выводят из организма радионуклиды!
Более того, ряд ученых полагает, что самая высокая в мире средняя продолжительность жизни японцев - 89 лет - связана именно с пристрастием к этому продукту.
ВЕЧНЫЙ ЗЕМЛЕКОП
Но не только пучина морей и океанов способна даровать вечную жизнь. В Африке существуют и сухопутные нестареющие животные. Наиболее изучен африканский подземный грызун - голый землекоп. Не правда ли, замечательное прозвище для существа, по своей сути напоминающего нашего родного крота средней полосы России?
Как утверждают ученые из университета Рочестера, этот удивительный зверек никогда не стареет и не болеет раком! Живут голые землекопы в саваннах и полупустынях таких стран, как Сомали, Эфиопия или Кения. Размерами они, как правило, не больше средней мыши. Правда, в отличие от мышей, живущих всего около 2-3 лет, они порой достигают возраста 30 и более лет.
Внешне голые землекопы целиком и полностью оправдывают свое название, поскольку похожи на только что родившихся маленьких крысят. Различие состоит лишь в том, что, даже став взрослыми особями, землекопы так и не покрываются шерстью.
Изучив взрослые особи голых землекопов, ученые с удивлением отметили, что у них полностью отсутствуют такие признаки старения, как дряблость мышц, нарушение функции воспроизводства или болезни костей.
Оказалось, все дело в теломерах - концевых участках хромосом. Из-за их наличия у голых землекопов не происходит клеточного старения. При этом, что интересно, у обычных мышей и еще ряда животных наличие этого фермента вызывает рак и преждевременную смерть, а вот голым землекопам он, наоборот, помогает сохранять вечную молодость.
В ходе длительных экспериментов выяснилось, что в организме голого землекопа также присутствует гиалуроновая кислота, которая, несмотря на активное деление клеток, защищает животного от рака. Есть эта кислота и в организме человека.
Различие в том, что у голого землекопа она высокомолекулярная, а у человека - низкомолекулярная. Выяснилось, что при добавлении высокомолекулярной гиалуроновой кислоты в клетки человека в них замедляются процессы старения и значительно снижается риск раковых заболеваний!
Сегодня ученые продолжают исследования голого землекопа и высокомолекулярной гиалуроновой кислоты, надеясь, что в самом скором времени на основе этих исследований будет создан препарат, дарующий человеку не только вечную молодость, но и жизнь без раковых заболеваний.
Дмитрий СОКОЛОВ
Широкомасштабное исследование самого удивительного с точки зрения старения и долголетия существа из живущих на Земле началось в мае 2002 года с сообщения ученых из Университета Нью-Йорка Рошель Баффенштайн и Дженифер Джарвис: «Мы представляем нового рекордсмена мира среди долгоживущих грызунов, самца голого землекопа (Heterocephalus Glaber). Судя по его массе при поимке, это животное было примерно в возрасте одного года, когда мы взяли его около Мтито Андеи, в Кении в июле-августе 1974 года. Он умер в апреле 2002 года, показав продолжительность жизни более 28 лет».
Хотя это создание не блещет красотой (д-р Крик Фолкс из Лондонского университета в интервью ВВС назвал голого землекопа «саблезубой колбасой»), к нему приковано пристальное внимание всех геронтологов в мире. И это не случайно: разница между сроком жизни голого землекопа и сходного с ним по размеру другого грызуна, мыши, такая же, как у современных людей и ветхозаветных пророков, живших, по библейским преданиям, 900 и 1000 лет.
Структура сообщества землекопов относится к категории эусоциальных (то есть к наивысшему уровню социальной организации) и имеет сходство с семьями пчел и муравьев. У них развита кооперация и взаимопомощь, а также социальное неравенство, подразделение на касты. Большая часть землекопов в поселении — это «работники» и «солдаты», единственная привилегия которых — работать и умереть, защищая товарищей. Главные и почти единственные враги голых землекопов — змеи. Ученые столкнулись со свидетельствами немалой отваги голых землекопов, вложенной в них природой: перед лицом опасности землекоп-«солдат» посылает своим сородичам сигнал, чтобы те замуровали за ним вход, отрезая себе таким образом путь к отступлению, и после этого вступает в схватку с врагом. Кроме рабочих особей есть несколько самцов — как правило, два-три на все поселение, ответственных за размножение. И наверху этой социальной пирамиды — самка-королева, рожающая потомство голых землекопов. Эти маленькие грызуны чрезвычайно плодовиты, и самка может рожать три-шесть раз в год по два десятка крохотных детенышей весом чуть более грамма. У лабораторной самки голого землекопа был зафиксирован рекорд рожденного в неволе потомства — 900 детенышей за 11 лет. Рожденных в природе землекопов нянчат несколько привлеченных для этого дела самок. В октябре 2015 года японские ученые опубликовали отчет о работе, позволившей понять, почему не рожавшие самки землекопов вдруг становятся «няньками» и проявляют большую заботу о чужом потомстве. Оказалось, они поедают фекалии самки-королевы, в которых содержатся большие количества женского гормона эстрадиола.
Метко стреляешь — долго живешь
На примере наших бабушек и дедушек мы знаем, что человек, перешагнув рубеж в 50−60 лет, обычно начинает дряхлеть и потихоньку утрачивать все свои функции. У большинства животных наблюдаются аналогичные процессы, связанные со старением: они дряхлеют, лысеют, теряют зрение и зубы, болеют атеросклерозом, мучаются болями в суставах. Но, как выяснилось, среди множества видов, стареющих по всем правилам, встречаются уникальные существа, слабо подверженные влиянию времени. И это их свойство, обеспечивающее долголетие, оказалось самым тесным образом связано с условиями обитания.
Наш эксперт Вадим Гладышев, профессор, Harvard Medical School (США):
«Голый землекоп — удивительное животное. Мы с коллегами просеквенировали его геном, и оказалось, что, похоже, он нашел свой собственный путь к долголетию. Чтобы лучше понять это, мы недавно проанализировали геномы его ближайшего родственника, дамарского землекопа, который является более-менее «нормальным» грызуном, а также других млекопитающих-долгожителей: ночницы Брандта (летучая мышь) и серого кита. Во время эволюции в каждом из этих животных произошли геномные изменения, которые повлияли на их долгую жизнь. И мы обнаружили эти изменения. Теперь нам нужно узнать, будут ли и другие животные намного дольше жить, если внести такие же изменения в их геномы. Эти работы сейчас ведутся в нескольких лабораториях, в том числе и в нашей».
Все дело в том, что задача любого биологического вида — оставить потомство, передать свои гены следующим поколениям. Небольшие животные, обитающие в условиях, где их подстерегают хищники, размножаются быстро и живут мало. Характерный пример — мелкие грызуны, которые плодятся в неимоверных количествах и проживают короткую жизнь длиной два-три года. Чем крупнее и сильнее зверь, тем меньше у него врагов и тем длиннее максимальная продолжительность жизни. Эта закономерность прослеживается довольно четко: мышь живет три года, кролик — 12 лет, волк — 16 лет, тигр — 25, бурый медведь — 30, бегемот — 40, слон — 70. Рекордсмен по долгожительству среди млекопитающих, венчающий эту цепочку гренландский кит, совсем не имеет естественных врагов и может прожить более 200 лет. Гигантские черепахи, хоть и меньшие по размеру, чем кит, также не имеют врагов (благодаря внушительному панцирю) и доживают до ста и более лет. Все, кто обзавелся ядовитыми колючками, крыльями, мощными панцирями и длинными когтями, показывают большую продолжительность жизни.
Наш герой не имеет крыльев и когтей, не может похвастаться панцирем (у него нет даже шерсти) и внушительными размерами (его вес около 30 г при длине 10 см). Но он смог найти оригинальное решение, обеспечившее ему защиту от хищников и долгую жизнь. Как гонимые римскими властями первые христиане, он ушел под землю, где его никто не достанет. Ареал обитания голого землекопа — Восточная Африка (Кения, Эфиопия и Сомали). В засушливой и твердой, как бетон, почве голые землекопы нарывают на глубине полутора-двух метров целые катакомбы подземных ходов общей площадью с большое футбольное поле, прогрызая их передними зубами. Живут они компактными и довольно большими поселениями до 300 особей, почти никогда не выходят на поверхность и совсем не пьют воды, обходясь влагой из источников своего питания — клубней растения Pyrenacantha malvifolia. Отправленные на поиск еды «разведчики» оставляют на своем пути химические метки для своих сородичей и, наткнувшись на клубни, не набрасываются на них сразу, а подают звуковой сигнал, означающий: «Ребята, еда!». Количество зафиксированных учеными звуковых сигналов у голых землекопов, которыми они осуществляют коммуникацию друг с другом, довольно велико: более 20 различных видов.
Предполагается, что образование нового поселения голых землекопов начинается со встречи самки и самца из разных поселений, которые покинули отчий дом и решили начать самостоятельную жизнь. Во всяком случае в неволе эти зверьки предпочитают выбирать партнеров для продолжения рода не из «родственников», а из других колоний, тем самым избегая кровосмешения.
Братья по генам
И все же главное свойство этого грызуна — это почти полное отсутствие старости в привычном понимании этого слова. Голые землекопы не дряхлеют, не болеют атеросклерозом и диабетом, сохраняют иммунитет, а также мышечную и репродуктивную функции. Почти до самых последних дней они ведут себя так же бодро, как и в молодости. А погибают или от стычек с врагом, или так, как обычно умирают люди-долгожители — от остановки сердца, выработавшего ресурс.
В 2011 году большая международная команда под руководством российского генетика Вадима Гладышева расшифровала геном голого землекопа. Исследование показало, что он отделился от своих ближайших «родственников», мышей и крыс, 75 млн лет назад, от линии кроликов — 86 млн, от человека — 102 млн лет назад. По количественным характеристикам его геном схож с геномами мыши и человека: ДНК голого землекопа содержит 22 561 кодирующий ген, у человека таких генов — 22 389, у мыши — 23 317, и на 93% все эти геномы идентичны.
А вот качественная разница оказалась существенной. Так, в геноме голого землекопа оказалось намного меньше мобильных генетических элементов, чем у других млекопитающих. Эта особенность делает их геном более устойчивым к негативным изменениям, вызванным их перемещениями (подробнее о мобильных элементах — в «ПМ» № 4‘2015). Также было найдено около 200 новых генов, которые появились у землекопов после отделения их эволюционных линий от мышей и крыс. Нашлись и изменения в генах белка UCP1 и нейропептида Р, ответственные за терморегуляцию холоднокровного животного и сделавшие его нечувствительным к боли. В отличие от остальных млекопитающих, землекопы не могут поддерживать постоянную температуру тела (то есть они холоднокровные) и потому вынуждены перемещаться под землей вертикально, выискивая подходящие для себя условия.
Химия молодости
Но, конечно, не это в первую очередь интересовало ученых. Вадиму Гладышеву и его коллегам удалось обнаружить целый ряд одинаковых генов, связанных со старением, у человека, мыши и голого землекопа, которые с возрастом работали по‑разному у этих трех видов. Вероятно, одними из наиболее важных у голого землекопа стали изменения в работе генов р16 и SMAD3, которые замедляют бесконтрольное размножение клеток и тесно связаны со многими возрастными патологиями. Во многом именно благодаря работе этих генов голые землекопы совершенно не подвержены опасным перерождениям клеток. Еще один ген, CYP46A1, который отвечает за здоровье нервных клеток, в мозге человека снижает свою активность с возрастом, а у голого землекопа, наоборот, показал повышенную экспрессию.
Хотя кожа голых землекопов не имеет густого волосяного покрова, как у других грызунов, они слабо восприимчивы к внешним раздражителям. Ученые воздействовали на кожу землекопов кислотой и экстрактом жгучего перца, и те довольно спокойно переносили такие «пытки», при этом реагируя на механические раздражители (уколы и пощипывания).
После этих первопроходческих работ за геном голого землекопа взялись и другие ученые. В 2013 году российские генетики из Университета Рочестера (Нью-Йорк), Вера Горбунова и Андрей Селуянов с коллегами, обнаружили в клетках соединительной ткани голого землекопа, фибробластах, повышенное содержание полисахарида гиалуронана (гиалуроновой кислоты). В клетках землекопа этого вещества оказалось в пять раз больше, чем у человека или мыши. Гиалуроновая кислота высокой молекулярной массы накапливалась в больших количествах в тканях голого землекопа из-за того, что ферменты, ответственные за ее разрушение, были подавлены. А фермент, синтезирующий эту кислоту, гиалуронансинтаза-2 (HAS2), напротив, проявлял у землекопов повышенную активность.
Выяснилось также, что гиалуронаны человека и голого землекопа из-за разной молекулярной массы (у землекопа она в пять раз больше) оказывают противоположное воздействие на организм. Мелкие человеческие (и мышиные) гиалуронаны стимулируют процессы воспаления и деление клеток, в то время как крупные гиалуронаны голого землекопа, напротив, подавляют воспаление и клеточное деление, препятствуя развитию онкологических заболеваний.
Обнаружение гиалуроновой кислоты в тканях землекопа помогло объяснить чрезвычайную устойчивость этих грызунов к действию активных форм кислорода (АФК). АФК вырабатываются у большинства организмов как побочный продукт потребления кислорода и при высоких концентрациях (что часто бывает в старости) могут повреждать клеточные мембраны и ДНК, убивая клетку.
До старости щенок
В июне 2015 года группа ученых-нейробиологов из Австрии, Швеции и США под руководством Тибора Гаркани обнаружила, что голые землекопы имеют чрезвычайно длительный период созревания мозга: их мозг как бы «не торопится» взрослеть, долго находясь в детском, недоразвитом состоянии. Благодаря этому их нервные клетки приобретают большую устойчивость к нейродегенеративным процессам. Опираясь на эти факты, равно как и на отсутствие шерсти и другие черты, делающие землекопа похожим на детеныша даже во взрослом возрасте, ученые выдвинули гипотезу неотении — удержания незрелых характеристик и задержки развития (подробнее о неотении можно прочитать в «ПМ» № 9‘2012).
Существует еще ряд особенностей голых землекопов, которые пока ждут своего объяснения. Это и необычное строение РНК рибосомы (клеточной органеллы, в которой происходит образование вновь синтезированных белков), и мутация рецептора инсулина, в результате которой землекоп усваивает глюкозу в обход инсулина, и еще многое другое. Так совместными усилиями многих исследователей постепенно складывается целостная картина удивительного феномена здоровья и долгожительства этого загадочного подземного грызуна, которого природа и эволюция по какой-то прихоти выбрала своим любимцем, наделив целым набором уникальных качеств. Можно предположить, что в скором времени появятся новые открытия, которые могут оказать человечеству большую помощь в борьбе со старением и возрастными болезнями.
Бессмертные животные. На нашей планете обитает бесчисленное количество животных, но некоторые настолько приспособились к жизни на земле, что их можно назвать бессмертными животными . Способности их поражают, они могут переносить критические температуры, радиацию и останавливать свою жизнедеятельность в связи с неблагоприятными условиями окружающей среды. Связана ли такая устойчивость к смерти с естественным отбором, ученые до сих пор гадают. Мы расскажем интересные факты о пяти бессмертных животных:
5 Бессмертных животных
1. Бессмертная медуза
Turritopsis nutricula или Бессмертна медуза вполне заслужила своё название. Когда она достигает половой зрелости, то это животное опять возвращается в первоначальную стадию полипа и созревание начинается заново. Процесс этот может происходить до бесконечности, её жизненный цикл может повторяться несчитанное количество раз, таким образом можно сказать, что эта медуза обрела вечную жизнь.
2. Гидра
Гидра чем-то похожа на бессмертную медузу. Но этот процесс до конца ещё не исследован. Ученые знают, что у гидры имеются специальные камеры, которые могут легко отмирать и заменяться новыми. Таким образом происходит избавление от различных дефектов и значительно упрощает процесс вывода токсинов.
3. Рыба Ланг
Её главное оружие — это легкие, которые делают ее бессмертной. Легкие могут позволить ей пережить длительные периоды засухи, которые могут длиться год. Рыба Ланг может живьем закопаться в грязь и впасть на целое лето в спячку, легко может пережить период засухи без какого-либо питания. Случайно был проведен интересный эксперимент - во время перевозки металлический контейнер с грязью, куда рыба была помещена, утеряли. Этот контейнер нашли только через пол года, при этом грязь затвердела и превратилась в сухой монолит. Рыбе немного подлили воды, и она начала дышать как ни в чем не бывало спустя 6 месяцев.
4. Тихоходка
Её называют водным медведем, хоть общего с ним она ничего и не имеет. Если бы медведи были такими же живучими, то не находились бы сейчас под угрозой вымирания. Это медленно передвигающееся микроскопическое животное, живет в воде. Длина же тихоходки составляет около полтора миллиметра, она может быть найдена по всему миру, от экватора до далеких полярных областей.
Тихоходка очень гибка к погодным условиям, что делает его очень стойким к смерти. Водный медведь может пережить температуру от минус 273 градуса по Цельсию, и до плюс 151 градус. Также это бессмертное животное может выдерживать радиацию, в тысячу раз превышающие максимальную дозу для любого другого существа на земле. Десять лет без воды также не является проблемой для тихоходки. В 2007 году водных медведей поместили в полный вакуум на низкой орбите. Какого же было удивление, но вернувшись на Землю они были в норме.
5. Древесная вета
Древесная вета — это гигантское насекомое, подобно таракану, живет в Новой Зеландии. Но, оно способно выжить и в более холодном климате. Бессмертным его назвали, так как, в крови нашли специальный белок, который препятствует остановке крови. Даже под действием больших минусовых температур его кровь все равно будет течь. При этом мозг и сердце насекомого будут полностью отключены. Но каким-то непостежимым образом при наступлении благоприятных условий они снова включаться.
Ученные начали усиленно изучать данных представителей фауны, так как есть огромная вероятность, что эти бессмертные животные помогут человечеству понять, как замедлить старение.
