Генетичний "годинник" дозволяє вченим оцінити, скільки жили вимерлі істоти. Шерстистих мамонтів можна було очікувати близько 60 років. Австралійський музей

Люди мають „природний” термін життя близько 38 років, згідно з новим методом, який ми розробили для оцінки тривалості життя різних видів шляхом аналізу їх ДНК.

Екстраполюючи з генетичних досліджень видів з відомою тривалістю життя, ми виявили, що вимерлий шерстистий мамонт, ймовірно, прожив близько 60 років, і кити-боудхени можуть розраховувати на більш ніж два з половиною століття життя.

Наші дослідження, опублікована сьогодні в наукових звітах, подивився, як змінюється ДНК у міру старіння тварини, - і виявив, що вона різниться від виду до виду і пов’язана з тим, як довго тварина може прожити.

Таємниця старіння

Процес старіння дуже важливий для біомедичних та екологічних досліджень. У міру дорослішання тварини зазнають зниження біологічних функцій, що обмежує їх тривалість життя. Дотепер було важко визначити, скільки років може прожити тварина.

ДНК - це план живих організмів, і це очевидне місце для пошуку знань щодо старіння та тривалості життя. Однак нікому не вдалося знайти відмінності в послідовностях ДНК, що пояснюють різницю в тривалості життя.

Тривалість життя серед хребетних істотно коливається. Пігмей-бичок (Eviota sigillata) - це маленька рибка, яка живе лише вісім тижнів, тоді як окремі гренландські акули (Somniosus microcephalus) були виявлені, які жили більше 400 років.

Знання тривалості життя диких тварин є фундаментальним для управління та збереження дикої природи. Для видів, що перебувають під загрозою зникнення, тривалість життя може бути використана для розуміння того, які популяції є життєздатними. У таких галузях, як рибне господарство, тривалість життя використовується в моделях народонаселення для визначення обмежень вилову.

Однак тривалість життя більшості тварин невідома. Більшість оцінок походить від невеликої кількості осіб, які живуть у неволі, вік яких на момент смерті був відомий. Для довгоживучих видів важко отримати тривалість життя, оскільки вони можуть пережити покоління дослідників.

Використання змін у ДНК для вимірювання віку

За останні кілька років дослідники розробили ДНК-годинники, за допомогою яких можна визначити, скільки років тварина використовує особливий тип змін у ДНК, який називається метилювання ДНК.

Метилювання ДНК не змінює основної послідовності гена, але контролює, чи він активний. Інші дослідники показали, що метилювання ДНК у конкретних генах пов’язане з максимальною тривалістю життя деяких ссавців, таких як примати.

Незважаючи на те, що метилювання ДНК пов'язане зі старінням та тривалістю життя, дотепер жодне дослідження не використовувало його як метод оцінки тривалості життя тварин.

У своєму дослідженні ми використали 252 геноми (повні послідовності ДНК) видів хребетних, які інші дослідники зібрали та зробили загальнодоступними в Онлайн-база даних. Потім ми порівняли ці геноми з інша база даних відомої тривалості життя тварин.

Використовуючи ці дані, ми виявили, що ми можемо оцінити тривалість життя видів хребетних, розглядаючи, де відбувається метилювання ДНК у 42 конкретних генах. Цей метод також дозволяє оцінити тривалість життя довгоживучих та вимерлих видів.

Використовуючи аналіз ДНК, вчені тепер можуть оцінити тривалість життя довгоживучих та вимерлих видів. CSIRO, Автор надано

Вимерлі види

Ми виявили, що тривалість життя гренландського кита, який вважається найдовше живучим у світі ссавцем, становить 268 років. Ця оцінка на 57 років вища за найстарішу особину, яку було знайдено, тому у них може бути набагато довший термін життя, ніж вважалося раніше.

Ми також виявили, що вимерлий шерстистий мамонт мав тривалість життя 60 років, подібно до 65-річного проміжку сучасного африканського слона.

Зникла гігантська черепаха острова Пінта, за нашими оцінками, мала тривалість життя 120 років. Останній представник цього виду, Самотній Джордж, помер у 2012 році у віці 112 років.

Цікаво, що ми виявили, що неандертальці та денисованці, які є вимерлими видами, тісно пов’язаними з сучасними людьми, мали максимальну тривалість життя 37.8 років.

На основі ДНК ми також підрахували "природний" термін життя сучасних людей у ​​38 років. Це відповідає деяким антропологічним оцінкам для ранньосучасних людей. Однак сьогодні люди можуть бути винятком із цього дослідження, оскільки досягнення медицини та способу життя продовжили середню тривалість життя.

Оскільки все більше вчених збирають геноми інших тварин, наш метод означає, що тривалість життя їх можна легко оцінити. Це має величезне екологічне та природоохоронне значення для багатьох видів, які потребують кращого управління дикою природою.

Про автора

Бенджамін Мейн, молекулярний біолог та біоінформатик, CSIRO

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

книги_науки