Названы животные, которые живут дольше всех
Статья в Live Science рассказала о топ-10 животных-долгожителей нашей планеты. Все они живут в воде.
Царство животных может похвастаться невероятно длинной продолжительностью жизни, которая намного превышает продолжительность жизни среднего человека. Некоторые животные могут даже остановить или полностью обратить процесс старения вспять.
Хотя существуют и наземные животные-долгожители (самой старой черепахе, например, почти 190 лет), все настоящие чемпионы по возрасту живут в воде.
1. Гренландский кит: 200+ лет
Гренландские киты (Balaena mysticetus) — самые долгоживущие млекопитающие. Точная продолжительность жизни арктических и субарктических китов неизвестна, но, по данным Национального управления океанических и атмосферных исследований, кончики каменных гарпунов, обнаруженные у некоторых добытых особей, доказывают, что они живут более 100 лет и могут жить более 200 лет.
У китов есть мутации в гене ERCC1, который участвует в восстановлении поврежденной ДНК, что защищает животных от рака — потенциальной причины смерти. Кроме того, у другого гена, называемого PCNA, есть дублированный участок. Этот ген участвует в росте и восстановлении клеток, а его дупликация может замедлить старение.
2. Алеутский морской окунь: 200+ лет
Алеутский морской окунь (Sebastes aleutianus) — одна из самых долгоживущих рыб. Максимальная продолжительность его жизни составляет не менее 205 лет, по данным Вашингтонского департамента рыбной ловли и дикой природы. Эти рыбки обитают в Тихом океане от Калифорнии до Японии и питаются креветками и мелкой рыбой.
3. Обыкновенная жемчужница: 250+ лет
Обыкновенные жемчужницы (Margaritifera margaritifera) — это двустворчатые моллюски, которые фильтруют частицы пищи из воды. В основном они живут в реках и ручьях, их можно найти в Европе и Северной Америке, включая США и Канаду. По данным Всемирного фонда дикой природы, самой старой известной пресноводной жемчужнице было 280 лет. Эти беспозвоночные имеют долгую продолжительность жизни благодаря низкому метаболизму.
Обыкновенные жемчужницы — вымирающий вид. Их популяция сокращается из-за множества антропогенных факторов, изменяющих их среду обитания.
4. Гренландская полярная акула: 272+ года
Гренландские полярные акулы (Somniosus microcephalus) обитают глубоко в Северном Ледовитом океане и на севере Атлантики. Они питаются рыбой и морскими млекопитающими, в том числе тюленями. Исследование тканей глаза гренландской акулы, опубликованное в 2016 году, показало, что максимальная продолжительность жизни этих животных может составлять не менее 272 лет. Возраст самой старой акулы в этом исследовании оценивался примерно в 392 года, и исследователи предположили, что акулы могли доживать даже до 512 лет, но даже самая низкая оценка в 272 года делает этих акул самыми долгоживущими позвоночными на Земле.
5. Трубчатые черви: 300+ лет
Трубчатые черви — это беспозвоночные, которые живут долго в холодной и стабильной морской глубине. Исследование 2017 года показало, что Escarpia ламината, вид трубчатых червей, обитающих на дне океана в Мексиканском заливе, живет в среднем 200 лет, а некоторые экземпляры проживают более 300 лет. Трубчатые черви имеют низкий уровень смертности благодаря тому, что на них не охотятся хищники.
6. Океанический венус: 500+ лет
Океанические моллюски-венусы (Arctica islandica) обитают в северной части Атлантического океана. Согласно Национальному музею Уэльса в Великобритании, одному моллюску-венусу, найденному у берегов Исландии в 2006 году, было 507 лет.
7. Черный коралл: 4000+ лет
Кораллы выглядят как красочные подводные то ли камни, то ли растения, но на самом деле они состоят из экзоскелетов беспозвоночных, называемых полипами. Эти полипы постоянно размножаются и замещают себя, создавая генетически идентичную копию. Таким образом, кораллы состоят из нескольких идентичных организмов, поэтому продолжительность жизни кораллов — это скорее результат командных усилий.
Кораллы могут жить сотни и более лет, но глубоководные черные кораллы (Leiopathes sp.) являются одними из самых долгоживущих. Возраст экземпляров, найденных у побережья Гавайев, составил 4265 лет.
8. Шестилучевая губка: 10 000+ лет
Губки состоят из колоний животных. Шестилучевые губки — одни из самых долгоживущих на Земле. Они имеют скелеты, похожие на стекло. Исследование 2012 года показало, что шестилучевой губке, принадлежащей к виду Monorhaphis chuni, было около 11 000 лет. Другие виды губок могут жить еще дольше.
9. Бессмертная медуза: потенциально бессмертна
Название бессмертных медуз (Turritopsis dohrnii) не поэтическое преувеличение — они действительно потенциально могут жить вечно. Медузы начинают жизнь как личинки, затем обосновываются на морском дне и превращаются в полипов. Эти полипы затем производят свободно плавающих медуз. По данным Американского музея естественной истории, зрелые Turritopsis dohrnii могут снова превратиться в полипов, если будут физически повреждены или при нехватке корма, а затем вернуться в состояние медузы.
По данным Музея естественной истории в Лондоне, Turritopsis dohrnii, обитающие в Средиземном море, способны обращать свой жизненный цикл вспять несколько раз и поэтому при правильных условиях могут никогда не умереть от старости. Однако бессмертные медузы крошечные (4,5 мм в диаметре) и являются пищей для рыб, что мешает им фактически достичь бессмертия.
10. Гидра: потенциально бессмертна
Гидра — это группа мелких беспозвоночных с мягким телом, немного похожим на медузу. Как и Turritopsis dohrnii, гидры могут жить вечно. Эти беспозвоночные в значительной степени состоят из стволовых клеток, которые постоянно регенерируют путем дублирования или клонирования. Гидры не живут вечно в естественных условиях из-за хищников и болезней, но без внешних угроз они могли бы быть бессмертными.
Алеутский морской окунь продолжительность жизни
Казалось бы, долгожительство и бессмертие – это скорее прерогатива героев фэнтези или сказочных персонажей и, на первый взгляд, вряд ли применимо в реальном человеческом обществе. Тем не менее, ученые утверждают обратное. Результаты исследований и открытий в этой области говорят о том, что первые бессмертные люди могут родиться уже в этом веке.
Человек является уникальным видом: он многого добился благодаря своему разуму, создал сложное общество и достиг больших высот в науке и технике. Однако личные заслуги каждого индивида, его душа и опыт неизбежно перечеркиваются общим для всех финалом – смертью. Около 100 лет – вот и все, что нам отведено, и это ужасающе мало, если учитывать короткий период нашего «расцвета» сил и ума. Самое печальное, что в отличие, например, от бабочек, которые и не знают, что будут жить один день, человек осознает неизбежный конец и скоротечность бытия.
Вокруг темы смерти выросла целая культура, например, религии, в которых красной нитью проходит вопрос скоротечности нашей жизни и важности спасения души. Однако людей все чаще волнует не ее судьба, а бессмертие бренного тела. Можно ли жить вечно или хотя бы значительно дольше? Речь не идет о 10–15 дополнительных годах старости, которые нам обещают разумное питание и здоровый образ жизни, а о продлении существования на порядки и до бесконечности. Излишне говорить, что это в корне изменило бы все устройство нашего общества и имело бы огромную пользу для научного прогресса – ведь сегодня ученый тратит полжизни только на усвоение опыта предшественников.
До сих пор идея бессмертия была уделом сказок и фантастики, однако есть все основания полагать, что первые бессмертные люди родятся уже в этом веке.
Зачем жить вечно?
Многие люди утверждают, что не хотели бы жить вечно, видимо, считая, что это просто продолжительная старость. С точки зрения природы старение – это правильный и необходимый процесс. Поживший свое организм, наверняка, накопил травмы, болезни, паразитов, и нужно не кормить его, а освободить дорогу потомству. Подобный природный механизм защиты вида присутствует даже у простейших: бактерии, которые размножаются делением, не заполняют собой все пространство даже в идеальных условиях, поскольку происходит вырождение, проявляющееся в «бракованном» потомстве, не способном к нормальному делению.
Морской окунь алеутский живет минимум в два раза дольше человека, хотя особых причин для этого вроде бы и нет.
Однако человек – не бактерия, он обладает разумом, что делает необязательным любые биологические регуляторы. Травмы мы научились лечить, пищу изготавливаем самостоятельно, а среду обитания приспосабливаем под себя. Нам не нужен природный механизм регулирования популяции, поскольку в условиях развитой цивилизации нестареющий человек способен прожить сколь угодно долго.
Таким образом, наступает долгожданный момент – пора «отменить» несправедливые природные ограничения.
Причем это даже не метафизический вопрос – существуют уникальные организмы, потенциально бессмертные, причем пребывающие не в вечной старости, а в вечно молодом состоянии или стареющие чрезвычайно медленно.
Всего известно несколько таких примеров. На первом месте – кишечнополостная гидра, обладающая уникальными регенерационными способностями и способная бесконечно обновлять свой организм. Также ученым известна рыба Sebastes aleutianus или морской окунь алеутский, продолжительность жизни этой рыбы велика настолько, что человек не может наблюдать признаков ее старения. В настоящее время возраст подопытной особи достигает более 200 лет.
Рекорды долгожительства и потенциальное бессмертие демонстрируют Pinus longaeva (сосна долговечная), которая живет уже около 5 тыс. лет, и антарктическая губка Scolymastra joubin, живущая около 20 тыс. лет.
Всю свою жизнь эти организмы только и делали, что потребляли пищу и выделяли отходы. Человек за это время мог бы сделать намного больше. К тому же, наша жизнь сама по себе – неоспоримая ценность. Что говорить – пусть не вечное, но длительное, измеряемое тысячелетиями существование могло бы открыть человечеству далекие звезды, пусть к которым занимает несколько десятков лет.
Что мешает жить вечно?
По большому счету человеческое тело – это машина, способная к регенерации. Наши клетки постоянно умирают и заменяются новыми, поэтому организм теоретически имеет неограниченный срок службы. Конечно, при серьезных повреждениях жизненно важных органов, например, клеток мозга или легких, полная регенерация невозможна, однако эту проблему можно было бы решить выращиванием новых органов, заменой их искусственными аналогами или терапией стволовыми клетками. Но, к сожалению, процесс старения, который ведет к смерти, имеет другие причины, нежели банальный износ нашей живой «машины». Именно они являются самой главной загадкой на пути к бессмертию.
Общие признаки старения хорошо известны: появление морщин вследствие исчезновения подкожного жира и потери упругости кожи, атрофия и перерождение внутренних органов, истончение костей, уменьшение мышечной массы, снижение эффективности работы желез внутренней секреции, ухудшение функционирования мозга и т.д.
Существует некий набор факторов, которые запускают процесс умирания организма, блокировать этот процесс – значит, обрести бессмертие.
После открытия ДНК ученые наполнились оптимизмом: казалось, нужно только найти ген, отвечающий за включение механизма старения, а затем блокировать его и жить вечно. Однако, тщательно изучив процесс, ведущий человека к естественной гибели, исследователи поняли, что «волшебного выключателя», скорее всего, нет, и бессмертие –это комплекс различных факторов, причем невероятной сложности.
Для лучшего понимания современного системного взгляда на проблему старения человека приведём пару диаграм:
по клику откроется в в новом окне в очень большом размере
по клику откроется в в новом окне в очень большом размере
Тем не менее, есть и хорошие новости. Прежде всего, удалось обнаружить несколько путей клеточной сигнализации и транскрипционных факторов, от которых зависит продолжительность жизни. Все они являются естественными природными механизмами, которые защищают организм от неблагоприятных условий. В частности, на продолжительность жизни косвенно влияет стресс-реакция генов на отсутствие питания.
Во время голода в организмах почти всех живых существ, от дрожжей до человека, активируется множество сигналов, таких как инсулиноподобный фактор роста (IGF-1), в результате чего организм претерпевает глобальные физиологические изменения с целью защиты клеток. В результате клетки живут дольше, а старение замедляется. К сожалению, голоданием невозможно добиться бессмертия, но IGF-1существенно снижает вероятность развития сердечно-сосудистых заболеваний. В целом, уменьшение количества IGF-1 повышает риск смерти, что свидетельствует о важности этого фактора в продлении жизни.
В некоторых странах уже начато производство IGF-1 с помощью генноинженерного метода с использованием рекомбинантной ДНК. Возможно, дальнейшие работы над инсулиноподобным фактором роста снизят смертность, и это лишь один из множества механизмов продления жизни, которые имеет наш организм. Разумеется, это не так просто, как кажется – нельзя ввести IGF-1 или что-то подобное, и ожидать прибавки к прожитым годам. Имеется сложная взаимосвязь с другими факторами, достаточно заметить, что выработка IGF-1 связана с воздействием целого букета гормонов: соматотропного, тиреоидных, стероидов, глюкокортикоидов, инсулина. Предстоит длительная работа по складыванию этой мозаики в цельную картину.
Как жить вечно?
В настоящее время среди ученых все большую популярность приобретает эпигенетическая теория старения, которая утверждает, что оно не запрограммировано в геноме человека, а происходит из-за постоянного повреждения ДНК, приводящего в итоге к гибели организма.
Как известно, хромосомы имеют концевые участки, теломеры, которые препятствуют соединению с другими хромосомами или их фрагментами (соединение с другими хромосомами вызывает тяжелейшие генетические аномалии). Теломеры представляют собой повторы коротких последовательностей нуклеотидов на концах хромосом. Фермент ДНК-полимеразы неспособен скопировать ДНК полностью, поэтому после каждого деления теломера в новой клетке получается короче, чем у клетки-родителя.
Таким образом с каждым делением клетки и копированием ее ДНК теломера укорачивается, как своеобразный часовой механизм, отмеряя жизнь клеток и всего организма в целом. Теломеры присутствуют в ДНК всех живых организмов, причем их длина разная.
Получается, почти все клетки человеческого организма имеют собственный «счетчик», отмеряющий продолжительность жизни. Именно в этом «почти», возможно, и кроется ключ к бессмертию. Дело в том, что природе пришлось сохранить некоторым клеткам бессмертие.
В нашем организме существует два типа клеток, половые и стволовые, в которых присутствует специальный фермент, теломераза, удлиняющий теломеры при помощи специальной РНК-матрицы. Фактически идет постоянный «перевод часов», в силу чего стволовые и половые клетки способны делиться бесконечно, копируя наш генетический материал для воспроизводства и выполняя функцию регенерации.
Кишечнополостная гидра способна регенерироваться даже в случае рассечения надвое. Побочный эффект этой уникальной способности – бессмертие.
Все остальные клетки человека не производят теломеразу и рано или поздно умирают. Это открытие стало началом сложной и сенсационной работы, которая в 1998 году завершилась грандиозным успехом: группа американских ученых смогла повысить лимит Хейфлика обычных человеческих клеток в два раза. При этом клетки оставались здоровыми и молодыми.
Добиться этого было очень непросто: в нормальные соматические клетки с помощью вирусных ДНК внесли гены теломеразной обратной транскриптазы, что позволило передать обычным клеткам способности половых и стволовых, т.е. возможность удлинять и поддерживать длину теломер. В результате «подправленные» биоинженерами клетки продолжали жить и делиться, тогда как обычные клетки старели и погибали.
Просто жить вечно?
Да, скорее всего, это и есть заветный ключ к бессмертию, но, увы, очень непростой. Проблема в том, что у большинства раковых клеток наблюдается достаточно высокая активность теломеразы. Другими словами, включение механизма удлинения теломер создает бессмертные клетки, которые могут превращаться в раковые.
Некоторые ученые даже считают, что «счетчик» теломер является эволюционным приобретением, предназначенным для защиты от онкологических заболеваний. Большинство раковых клеток образуются из обычных, находящихся в предсмертном состоянии.
Каким-то образом у них активизируется постоянная экспрессия генов теломеразы или другим способом блокируется укорачивание теломер, и клетки продолжают жить и размножаться, вырастая в опухоль.
Однако в прошлом году ученые из Медицинского факультета Гарварда дали нам надежду: они впервые применили активацию теломеразы в комплексе, не на наборе клеток, а на функционирующем организме.
Сначала исследователи полностью отключили теломеразу у мышей, состарив их. Мыши преждевременно старились: исчезла способность к размножению, уменьшился вес мозга, ухудшилось обоняние и т.д. Сразу после этого исследователи приступили к омоложению животных. Для этого активность теломеразы в клетках была восстановлена до прежнего уровня. В результате теломеры удлинились, и клеточное деление возобновилось, началось «волшебство» омоложения: запустился процесс восстановления тканей органов, вернулось обоняние, интенсивнее стали делиться нейральные стволовые клетки в мозге, в результате чего он увеличился на 16 %. При этом никаких признаков онкологических заболеваний не обнаружили.
Гарвардский эксперимент – это еще не лекарство от смерти, но весьма перспективное средство омоложения. Поскольку ученые не провоцируют выработку аномального количества теломеразы, а лишь возвращают ее уровень на момент молодости, можно существенно продлить жизнь человека с минимальным риском появления опухолей.
Жить вечно – реально?
Манипуляция теломерами в настоящее время является самым перспективным путем к бессмертию. Но здесь есть множество препятствий. Прежде всего, онкологические проблемы: даже омоложение с помощью теломеразы наталкивается на обилие факторов, повышающий риск раковых заболеваний. Экология, ослабление иммунной системы, болезни, неправильный образ жизни – все это создает хаотическое нагромождение элементов, которое делает активацию теломеразы непредсказуемой. Скорее всего, желающим обрести бессмертие придется быть здоровыми и тщательно следить за окружающей средой. На первый взгляд это сложно, но это не слишком высокая цена. Тем более наука нам помогает в этом: огромные средства, выделяемые на борьбу с раком, не в последнюю очередь помогают разработке средств продления жизни. Возможно, онкологическую проблему теломеразы в ближайшем будущем решить не удастся, но шанс скорого открытия надежного способа лечения рака очень велик.
В этом месяце ученые достигли еще одного серьезного прорыва на пути к бессмертию: они смогли полностью изменить процесс старения стволовых клеток взрослого человека, которые обновляют старые и восстанавливают поврежденные ткани.
Это может помочь в лечении множества болезней, возникающих из-за возрастных повреждений тканей, а в перспективе и сохранить здоровье и хорошую форму до глубокой старости.
Исследователи изучили стволовые клетки молодых и пожилых людей и оценили изменения в различных местах ДНК. В итоге удалось обнаружить, что в старых стволовых клетках большинство повреждений ДНК связаны с ретротранспозонами, которые ранее считались «мусорной ДНК». В то время как молодые стволовые клетки способны подавлять транскрипционную активность этих элементов, пожилые стволовые клетки не в состоянии подавить транскрипцию ретротранспозон. Возможно, именно это нарушает регенеративную способность стволовых клеток и запускает процесс клеточного старения.
Подавив работу ретротранспозон, ученые смогли повернуть вспять процесс старения человеческих стволовых клеток в пробирочной культуре. Кроме того, удалось вернуть их к более ранней стадии развития, вплоть до появления белков, которые участвуют в самообновлении недифференцированных эмбриональных стволовых клеток. Взрослые стволовые клетки мультипотентные, другими словами они способны заменить любое количество определенных соматических клеток в ткани или органе. Эмбриональные клетки в свою очередь могут превращаться в клетки любой ткани или органа.
Теоретически новая методика позволит в будущем запустить процесс «абсолютной» регенерации, когда взрослый организм с помощью собственных, модифицированных в эмбриональные, стволовых клеток сможет чинить любые повреждения и длительное время, а может и вечно, поддерживать тело в отличном состоянии.
Вечная жизнь: перспективы.
Анализируя результаты работы над «лекарством от смерти», можно с большой уверенностью утверждать, что первые шаги на пути к бессмертию мы сделаем уже в этом столетии.
Первоначально процесс «отмены» смерти будет сложным и поэтапным.
Следующим этапом в продлении жизни станет восстановление специфических тканей: нервной, хрящевой, эпителиальной и т.д. Так, шаг за шагом произойдет обновление организма и начало второй молодости, за которой последует третья, четвертая и т.д. Это будет победой над старостью и унизительной малой, для разумного существа, продолжительностью жизни. Жизненный путь человека станет в несколько раз длиннее, а здоровье намного крепче.
Рано или поздно будет найден «универсальный» процесс, учитывающий множество факторов, влияющих на процессы старения.
Он будет тесно связан с физиологией конкретного человека. Возможно, «лекарство от смерти» будет базироваться на сложном автоматизированном комплексе, постоянно регулирующем экспрессию определенных генов. В этой технике нет ничего фантастического: мы добились больших успехов в автоматизации, а со временем ДНК-чипы и программируемые вирусы смогут выполнять «тонкую настройку» наших тел. В этот момент можно будет окончательно поставить точку отношениях человека со смертью – человек бесповоротно станет хозяином своей судьбы и сможет достичь поистине небывалых высот.
Автор: Михаил Левкевич.
Долгожители-рекордсмены: эти животные увидят несколько поколений вашей семьи
Известно, например, что гигантские черепахи могут жить более 150 лет — самой старой особи, которую зовут Джонатан, не так давно исполнилось 187 лет. Тем не менее, этим животным далеко даже до аутсайдеров нашего списка.
Гренландские киты
Гренландские киты (Balaena mysticetus) — самые долгоживущие млекопитающие. Точная продолжительность жизни арктических и субарктических китов неизвестна, но каменные наконечники гарпунов, найденные у некоторых особей, доказывают, что они спокойно живут более 100 лет и могут жить более 200 лет, согласно Национальному управлению океанических и атмосферных исследований (NOAA). У китов есть мутации в гене ERCC1, который участвует в восстановлении поврежденной ДНК, что может помочь защитить их от рака и возрастных болезней.
Алеутский морской окунь
Этот вид рыб — один из самых долгоживущих. Алеутский морской окунь имеет максимальную продолжительность жизни не менее 205 лет. Эти розовые или коричневатые рыбы живут в Тихом океане от Калифорнии до Японии. Они вырастают до 97 сантиметров в длину и едят других животных, таких как креветки и более мелкие рыбы.
Гренландские акулы
Гренландские акулы (Somniosus microcephalus) обитают глубоко в Северном Ледовитом и Североатлантическом океанах. По данным биологов, они могут вырасти до 7,3 метра в длину и питаться различными другими животными, включая рыбу и морских млекопитающих, таких как тюлени. Исследование глазной ткани гренландской акулы, проведенное в 2016 году и опубликованное в журнале Science, показало, что максимальная продолжительность жизни этих рыб может составлять не менее 272 лет. Самой большой акуле в этом исследовании было около 392 лет, и исследователи предположили, что эти животные могут жить до 512 лет.
Моллюск Arctica islandica
Океанические моллюски этого вида обитают в Северной части Атлантического океана. Они могут жить даже дольше, чем пресноводные жемчужные мидии. Одному такому моллюску, найденному у берегов Исландии в 2006 году, было 507 лет, согласно данным Национального музея Уэльса в Великобритании. Древний моллюск получил прозвище Мин, так как родился в 1499 году, когда династия Мин правила Китаем (с 1368 по 1644 год).
Черные кораллы
Кораллы выглядят как разноцветные подводные камни и растения, но на самом деле они состоят из экзоскелетов беспозвоночных полипов. Эти полипы постоянно размножаются и заменяют себя, создавая генетически идентичную копию, которая со временем возобновляет структуру кораллового экзоскелета расти все больше и больше. Кораллы могут жить сотни лет и более, но глубоководные черные кораллы (Leiopathes sp.) являются одними из самых долгоживущих родов. Ранее сообщалось, что образцам черных кораллов, найденным у берегов Гавайев, было 4265 лет.
Бессмертные медузы
Медузы, которые родом из Средиземного моря, могут повторить этот подвиг многократного изменения своего жизненного цикла и, следовательно, никогда не умрут от старости при правильных условиях, согласно данным Музея естественной истории в Лондоне. Turritopsis dohrnii крошечные — менее 4,5 миллиметра в поперечнике — и их часто едят другие животные, такие как рыбы. Так что, хоть физических этот организм и бессмертен, на практике причиной его смерти становятся невозрастные факторы.
