Vienišo George’o genai gali atskleisti ilgaamžiškumo paslaptis

lonesome george

Vienišas George’as mirė sulaukęs maždaug 101 metų. Jis nebuvo ypač senas Galapagų vėžliui, kuris gali gyventi iki 150 metų, ir nebuvo ypač didelis – svėrė vos 194 svarus, palyginti su standartiniu maždaug 330 svoriu. jo vėžlio giminaičiai. Vienišą Džordžą verta studijuoti ne dėl jo fiziškumo, o dėl to, kad jis buvo paskutinis toks.

Milžiniški vėžliai lėtai klajojo, nors ir po didžiąją pasaulio dalį. Megalochelys atlasas klajojo Indijos Pendžabo regione ir Hesperotestudo crassiscutata perėjo Centrinę Ameriką į pietus JAV. Jų gigantiškumas nėra gyvenimo salose rezultatas – tada jie taip pat buvo milžiniški. Tiesiog vieninteliai išgyvenę milžiniški vėžliai gyveno atokiose, vandenynų izoliuotose sausumos nerijose gana atogrąžų pasaulio vietose, kur besivystantis klimatas ir sparčiai besiplečianti žmonių populiacija galėjo jiems padaryti palyginti nedaug žalos.

Mes per vėlu išgelbėti George’o rūšį, Chelonoidis abingdonii, tačiau genetikai vis dar bando suprasti šiuos milžinus, žiūrėdami į Vienišo Džordžo DNR. Net jei jis nebuvo išskirtinis, jo genai yra. Kaip vienas iš ilgiausiai gyvenančių organizmų Žemėje, C. abingdonii ir kiti milžiniški vėžliai yra įdomūs visiems, kurie nori suprasti, kaip kai kurie gyvūnai sugeba išgyventi tokius ilgus tarpsnius.

Štai kodėl ši tarptautinė genetikų ir biologų grupė rinko Lonesome George ir kitos milžiniškos vėžlių rūšies pavyzdžius, suskirstė jų genus ir palygino juos su krūva kitų būtybių. Jie paskelbė savo rezultatus žurnale Gamtos ekologija ir evoliucija. Šis palyginimas leidžia genetikams išsiaiškinti, kurie genai dažniau pasitaiko ilgai gyvenantiems vėžliams, palyginti su kitais ropliais ar žinduoliais (tai vadiname teigiama atranka). Pažvelgę ​​į tai, kurios DNR dalys yra palyginti dažnesnės tarp milžiniškų vėžlių, mokslininkai gali pradėti išsiaiškinti, kokios savybės padeda gyvūnams gyventi ilgiau. Tai nereiškia, kad kuris nors iš jų aptiktų specifinių genų yra „ilgesnio gyvenimo genas“, tačiau tai reiškia, kad genų rinkiniai gali sudaryti sąlygas ilgesniam gyvenimui.

George’as Charleso Darwino tyrimų stotyje, kur gyveno paskutinius metus Les Williams / Flickr

Klasikinis pavyzdys yra susijęs su telomerais. Visų DNR grandžių gale yra pasikartojančių sekų, vadinamų telomerais, bitai, kurie veikia kaip atskirų grandžių galiniai dangteliai. Mes visi pradedame nuo labai ilgų telomerų, nes ląstelių mechanizmai, replikuojantys DNR, yra netobuli ir negali atkartoti visos grandinės – kiekvieną kartą nupjaunama nedidelė dalis gale. Jei nuolat nupjautume DNR dalis, koduojančias svarbius baltymus, mūsų ląstelės negalėtų veikti ilgiau nei kelis replikacijos ciklus. Vietoj to mes nupjauname savo telomeras, kurios nieko nekoduoja. Žinoma, problema yra ta, kad jūs negalite jų atauginti, o galiausiai jūsų telomerai tampa tokie trumpi, kad ląstelė negali toliau dalytis. Atrodo, kad tai labai prisideda prie senėjimo proceso, todėl daug kovos su senėjimu tyrimų centrų sprendžia, kaip sulėtinti telomerų mažėjimą arba atkurti juos išnykus.

Kaip nustatyta šiame tyrime, milžiniški vėžliai turi genetinių baltymų variantų, kurie atkuria ir palaiko DNR, ypač telomerines dalis. Tyrėjai mano, kad tai rodo, kad telomerų priežiūra gali atlikti svarbų vaidmenį išlaikant šiuos vėžlius taip ilgai.

Tačiau galbūt įdomiau yra tai, kaip tokios milžiniškos rūšys kaip Vienišas Džordžas išvengia vienos iš mūsų šiuolaikinės egzistencijos negandų: vėžio. „Svarbus didelių, ilgaamžių stuburinių bruožas yra jų poreikis griežtesniems apsaugos nuo vėžio mechanizmams“, – rašo autoriai, cituodami tai, kas vadinama Peto paradoksu.

Tikriausiai niekada negirdėjote apie Peto ar jo paradoksą, todėl leiskite mums paaiškinti.

Richardas Peto yra Oksfordo universiteto medicinos statistikos ir epidemiologijos profesorius, kuris pastebėjo, kad didesni gyvūnai vėžiu nesuserga dažniau nei mažesni gyvūnai. Jums tai gali neatrodyti reikšminga, bet iš tikrųjų tai gana stebina, nes didesni gyvūnai turi daugiau ląstelių. Vėžys yra tiesiog ląstelių dalijimosi liga – kiekvieną kartą, kai ląstelė dalijasi, ji turi atkartoti savo DNR, o šis procesas yra linkęs į klaidas. Tai reiškia, kad kiekvienas padalijimas yra galimybė atsirasti mutacijai. Didesnis dalijimasis sukelia daugiau mutacijų, o daugiau mutacijų padidina riziką, kad ląstelė virs vėžinėmis. Kadangi didesni gyvūnai turi daugiau ląstelių, prasminga, kad jie turėtų būti labiau linkę į vėžį – jie paprasčiausiai patiria daugiau dalijimosi. Bet jie to nedaro. Kūno dydžio ir vėžio rizikos tyrimai nerodo jokio ryšio tarp rūšių. Tačiau rūšies viduje yra kita istorija. Atrodo, kad aukštesnio ūgio žmonės turi didesnį vėžio dažnį, net jei jie buvo kontroliuojami dėl galimų klaidinančių veiksnių. Tai nėra galutinis įrodymas, tačiau jis papildo įrodymus. Jei atrodo, kad net ir šiek tiek didesni žmonės suserga daugiau vėžinių susirgimų, tai daug didesnės rūšys turėjo sukurti būdus, kaip išvengti vėžio – kitaip kiekvienas vėžlys nuo jo mirtų.

Vėžliai, nepaisant didžiulio dydžio, beveik niekada neserga vėžiu. Ir iš tikrųjų, kai šie biologai pažvelgė į milžiniškų vėžlių genomus, jie rado daugiau genų kopijų, kurios, kaip žinoma, slopina naviko formavimąsi, taip pat kitų genų, kurie gali padėti imuninei sistemai nustatyti ir nužudyti galimas vėžines ląsteles, kopijas. Visi šie pokyčiai yra nedideli, tačiau kartu jie rodo, kad milžiniški vėžliai apskritai gali geriau išvengti vėžio.

Mes nesigilinsime į visas kitas atskiras šio dokumento išvadas, nes jų yra daugybė, kurių dauguma yra neįtikėtinai išsamios ir ezoterinės. Pavyzdžiui, atrodo, kad vėžlių medžiagų apykaita lėtesnė, o tai, kai kurių mokslininkų nuomone, gali padėti sulėtinti senėjimą. Jie taip pat turi mutacijų, kurios gali padėti jiems geriau reguliuoti gliukozės įsisavinimą ir atsispirti hipoksijai. Visa tai reikės atlikti tolesnius tyrimus, siekiant tiksliai nustatyti, kurie genai prisideda prie ilgesnio gyvenimo ir kaip – ​​šis tyrimas yra tik pirmas žingsnis. Dar reikia daug nuveikti, kol šie atradimai padės mums išlaikyti jaunystę arba, dar svarbiau, padėti išgelbėti kitas Galapagų vėžlių rūšis. Kol kas tiesiog malonu žinoti, kad vienišas Džordžas gali kažkuo prisidėti prie mūsų supratimo apie jo natūras net ir jam išvykus. Galbūt jis buvo paskutinis C. abingdoniibet jis buvo pirmasis mūsų širdyse.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.