Незначительное старение - Negligible senescence

Некоторые черепахи проявляют незначительное старение.

Незначительное старение это термин, придуманный биогеронтолог Калеб Финч для обозначения организмов, не проявляющих признаков биологического старения (старение ), например, измеримое снижение их репродуктивной способности, измеримое функциональное снижение или рост смертности с возрастом.[1] Есть много видов, у которых ученые не наблюдали увеличения смертности после созревания.[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 у черепах отсутствует старение, но более обширные наблюдения показали, что с возрастом их физическая форма снижается.[2]

Изучение незначительно стареющих животных может дать подсказки, которые помогут лучше понять процесс старения и влияние теории старения.[1][3] Феномен незначительного старения у некоторых животных является традиционным аргументом в пользу попыток достичь такого же незначительного старения у людей с помощью технических средств.

Также есть организмы[который? ] которые демонстрируют отрицательное старение, в результате чего смертность хронологически уменьшается по мере старения организма на протяжении всего жизненного цикла или его части, в отличие от Закон смертности Гомперца-Мейкхема[4] (смотрите также Замедление поздней смертности ). Кроме того, есть виды, которые, как было замечено, регрессировали в личиночное состояние и многократно вырастали во взрослых особей, например, Turritopsis dohrnii.[5]

Исследования показали связь между явлениями, связанными с незначительным старением, и общей стабильностью организма. геном за время его жизни.[6]

У позвоночных

Некоторые виды рыбы, например, некоторые разновидности осетр и грубоглазый морской окунь, и немного черепахи и черепахи[7] считаются незначительно стареющими, хотя недавнее исследование черепах выявило доказательства старения в дикой природе.[2] Возраст пойманной особи рыбы можно измерить, исследуя модели роста, аналогичные годичные кольца на отолиты (части органов чувств движения).[8]

В 2018 г. голый землекоп были идентифицированы как первое млекопитающее, которое бросило вызов закону смертности Гомперца-Мейкхема и достигло незначительного старения. Однако было высказано предположение, что это может быть просто эффект «растяжения времени», в первую очередь из-за их очень медленного (а также хладнокровного и гипоксического) метаболизма.[9][10][11]

В растениях

У растений осина деревья являются одним из примеров биологическое бессмертие. Каждое отдельное дерево может прожить 40–150 лет над землей, но корень система клональная колония долговечен. В некоторых случаях это происходит в течение тысяч лет, когда старые стволы отмирают над землей, появляются новые стволы. Одна такая колония в Юта, учитывая прозвище "Пандо", оценивается в 80 000 лет, что делает его, возможно, самая старая живая колония осины.[12]

Самый старый в мире известный живой не-клональный организм был Мафусаил дерево вида Pinus longaeva, сосна щетинковая, растущая высоко в Белые горы из Inyo County на востоке Калифорния, возраст 4852–4853 года.[13]Этот рекорд был заменен в 2012 году другой сосной из щетины 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.[14]

Гинкго деревья в Китае противостоят старению с помощью обширных экспрессия гена связанные с адаптируемыми Защитные механизмы которые в совокупности способствуют долголетию.[15]

В бактериях

Среди бактерии, отдельные организмы уязвимы и могут легко погибнуть, но на уровне колония, бактерии могут жить бесконечно. Две дочерние бактерии, возникшие в результате деление клеток родительской бактерии можно рассматривать как уникальных особей или членов биологически «бессмертной» колонии.[16] Две дочерние клетки можно рассматривать как «омоложенные» копии родительской клетки, потому что поврежденные макромолекулы были разделены между двумя клетками и разбавлены.[17] Видеть бесполое размножение.

Максимальный срок службы

Вот некоторые примеры максимальной наблюдаемой продолжительности жизни животных, которые считаются незначительно стареющими:

Морской окунь205 лет[18][19]
Гигантская черепаха Альдабра255 лет
Омаров100+ лет (предположительно)[20]
HydrasНаблюдается, чтобы быть биологически бессмертный[21]
Морские анемоны60–80 лет (обычно)[22]
Пресноводная жемчужница210–250 лет[23][24]
Океанский моллюск Куахог507 лет[25]
Гренландская акула400 лет[26]

Криптобиоз

Некоторые редкие организмы, такие как тихоходки, обычно имеют короткую продолжительность жизни, но способны выжить тысячи лет - и, возможно, бесконечно, - если они войдут в состояние криптобиоз, посредством чего их метаболизм обратимо приостановлено. Это выдвигается сторонниками крионика что человек Центральная нервная система аналогичным образом можно перевести в состояние приостановленная анимация незадолго до смерть мозга будут возрождены в будущем в технологическом развитии человечества, когда такая операция станет возможной.[нужна цитата ]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c Финч, Калеб (1994). «Незначительное старение». Долголетие, старение и геном. Чикаго, Иллинойс:. Издательство Чикагского университета. С. 206–247.
  2. ^ а б Warner, Daniel A .; Миллер, Дэвид А. У .; Bronikowski, Anne M .; Янзен, Фредрик Дж. (07.06.2016). «Десятилетия полевых данных показывают, что черепахи стареют в дикой природе». Труды Национальной академии наук. 113 (23): 6502–6507. Дои:10.1073 / pnas.1600035113. ISSN  0027-8424. ЧВК  4988574. PMID  27140634.
  3. ^ Герин, Дж (2004). «Новая область исследований старения: долгоживущие животные с незначительным старением»"". Ann N Y Acad Sci. 1019: 518–20. Дои:10.1196 / летопись.1297.096. PMID  15247078.
  4. ^ Эйнсворт, К; Лепаж, М. (2007). «Величайшие ошибки эволюции». Новый ученый. 195 (2616): 36–39. Дои:10.1016 / S0262-4079 (07) 62033-8.
  5. ^ "Обман смерти: бессмертный жизненный цикл Турритопсис". 8e.devbio.com. Архивировано из оригинал на 2010-04-02. Получено 2010-03-17.
  6. ^ Коган, Валерия; Молодцов Иван; Меньшиков, Леонид I .; Шмуклер Рейс, Роберт Дж .; Федичев, Петр (2015). «Анализ стабильности модельной генной сети связывает старение, стрессоустойчивость и незначительное старение». Научные отчеты. 5: 13589. Дои:10.1038 / srep13589. ЧВК  4551969. PMID  26316217.
  7. ^ Миллер, Дж (2001). «Избегая старения: демографические данные по трехпалой коробчатой ​​черепахе (Terrapene carolina triunguis)."". Exp Gerontol. 36 (4–6): 829–32. Дои:10.1016 / s0531-5565 (00) 00243-6. PMID  11295516.
  8. ^ Беннетт, Дж (1882). «Подтверждение долгожительства Sebastes diploproa (pisces Scorpaenidae) по измерениям 210Pb / 226Ra в отолитах». Морская биология. 71 (2): 209–215. Дои:10.1007 / bf00394632.
  9. ^ Руби, Дж. Грэм; Смит, Меган; Баффенштейн, Рошель (24.01.2018). Роза, Майкл (ред.). «Показатели смертности голых землекопов противоречат законам Гомперца, поскольку не увеличиваются с возрастом». eLife. 7: e31157. Дои:10.7554 / eLife.31157. ISSN  2050-084X. ЧВК  5783610. PMID  29364116.
  10. ^ "Calico Labs Google объявляет об открытии" нестареющего млекопитающего ". | | LEAF". Получено 2019-02-28.
  11. ^ Бельтран-Санчес, Хирам; Финч, Калеб (2018-01-24). "Возраст - это лишь число". eLife. 7: e34427. Дои:10.7554 / eLife.34427. ISSN  2050-084X. ЧВК  5783609. PMID  29364114.
  12. ^ Осина посредством Брайс-Каньон Служба национальных парков.
  13. ^ "Pinus longaeva". База данных голосеменных. 15 марта 2007 г.. Получено 2008-06-20.
  14. ^ Браун, Питер М (2012). «OLDLIST, база данных старых деревьев». Rocky Mountain Tree-Ring Research, Inc. Получено 2017-11-29.
  15. ^ Ван, Ли; Цуй, Цзявэнь; Цзинь, Бяо; Чжао, Цзяньго; Сюй, Хуйминь; Лу, Чжаогэн; Ли, Вэйксин; Ли, Сяося; Ли, Линлинг; Лян, Эрюань; Рао, Сяолань; Ван, Шуфанг; Фу, Чуньсян; Цао, Фулянь; Диксон, Ричард А .; Линь, Цзиньсин (13.01.2020). «Многовариантный анализ сосудистых камбиальных клеток выявил механизмы долголетия старых деревьев гинкго билоба». Труды Национальной академии наук. 117 (4): 2201–2210. Дои:10.1073 / pnas.1916548117. ISSN  0027-8424. ЧВК  6995005. PMID  31932448.
  16. ^ Чао, Линь; Гутман, Дэвид С. (26 августа 2010 г.). «Модель повреждающей нагрузки и ее значение для развития бактериального старения». PLOS Genetics. 6 (8): e1001076. Дои:10.1371 / journal.pgen.1001076. ЧВК  2928801. PMID  20865171.
  17. ^ Ранг, Камилла У .; Пэн, Энни Ю.; Чао, Линь (8 ноября 2011 г.). «Временная динамика бактериального старения и омоложения». Текущая биология. 21 (21): 1813–1816. Дои:10.1016 / j.cub.2011.09.018. PMID  22036179.
  18. ^ Мунк, К. (2001). «Максимальный возраст донных рыб в водах у берегов Аляски и Британской Колумбии и соображения определения возраста». Бюллетень исследований рыболовства Аляски. 8: 1.
  19. ^ Cailliet, G.M .; Andrews, A.H .; Burton, E.J .; Watters, D.L .; Kline, D.E .; Ферри-Грэм, Л.А. (2001). "Исследования по определению возраста и подтверждению достоверности морских рыб: живут ли глубоководные дольше?"". Exp. Геронтол. 36 (4–6): 739–764. Дои:10.1016 / s0531-5565 (00) 00239-4. PMID  11295512.
  20. ^ «У сказки 140-летнего лобстера счастливый конец». Ассошиэйтед Пресс. 10 января 2009 г.
  21. ^ Мартинес, Даниэль Э (1998). «Образцы смертности предполагают отсутствие старения у гидр» (PDF). Экспериментальная геронтология. 33 (3): 217–225. CiteSeerX  10.1.1.500.9508. Дои:10.1016 / s0531-5565 (97) 00113-7. PMID  9615920.
  22. ^ "Файлы фактов: морской анемон". BBC Science and Nature. Архивировано из оригинал на 2009-07-18. Получено 2009-10-01.
  23. ^ Зюганов, В., Сан-Мигель, Э., Невес, Р. Дж., Лонга, А., Фернандес, К., Амаро, Р., Белецкий, В., Попкович, Э., Калюжин, С., Джонсон, Т. ( 2000). «Вариация продолжительности жизни пресноводной жемчужной раковины: модельный вид для тестирования механизмов долголетия на животных». Ambio. ХХIX (2): 102–105. Дои:10.1579/0044-7447-29.2.102.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  24. ^ Зюганов В.В. (2004). "Арктические долгоживущие и южные короткоживущие моллюски жемчужницы как модель для изучения основ долголетия". Успехи геронтол. 14: 21–31.
  25. ^ Munro, D .; Блиер, П.У. (2012). «Чрезвычайная долговечность Arctica islandica связана с повышенной устойчивостью к перекисному окислению в митохондриальных мембранах». Ячейка старения. 11 (5): 845–55. Дои:10.1111 / j.1474-9726.2012.00847.x. PMID  22708840.
  26. ^ Пенниси, Элизабет (11 августа 2016 г.). «Гренландская акула может прожить 400 лет, побив рекорд долголетия». Научный журнал.