Гипотеза «узкого места долголетия»: могли ли динозавры повлиять на старение млекопитающих?

В новом исследовании отмечается, что наши очень древние предки в линии млекопитающих утратили определенные ферменты примерно во времена динозавров — ферменты, которые восстанавливают повреждения, вызванные ультрафиолетовым светом.

0 346

Существует заметная разница между тем, как быстро стареют млекопитающие (включая людей) и как быстро стареют многие виды рептилий и амфибий.

Это несоответствие, как предполагается, может быть связано с доминированием динозавров миллионы лет назад, в критический период истории жизни млекопитающих.

Микробиолог Жоао де Магальяйнс из Университета Бирмингема описывает свою гипотезу «узкого места долголетия» в недавно опубликованной статье.

Его идея такова: когда динозавры жили на Земле, гораздо меньшим по размеру млекопитающим было необходимо иметь возможность быстро размножаться, чтобы выжить, а это означает, что гены, обеспечивающие более длительную продолжительность жизни, возможно, были отброшены по мере развития эволюции.

«Некоторые из самых ранних млекопитающих были вынуждены жить в самом низу пищевой цепи и, вероятно, провели 100 миллионов лет в эпоху динозавров, развиваясь, чтобы выжить посредством быстрого размножения», — говорит де Магальяйнс.

«Я полагаю, что этот длительный период эволюционного давления оказывает влияние на то, как мы, люди, стареем».

Эволюция млекопитающих и гипотеза "бутылочного горлышка" долголетия.
Эволюция млекопитающих и гипотеза «бутылочного горлышка» долголетия. Синапсиды, рептилоподобные предки млекопитающих, отделились от зауропсид, предков динозавров, птиц и рептилий, более 300 млн лет назад. После триасово–юрского вымирания, примерно 200 млн лет назад, динозавры стали доминирующими хищниками. Напротив, млекопитающие выжили, превратившись в мелких ночных насекомоядных, но увеличились в размерах после исчезновения динозавров, после вымирания в мелово–палеогеновом периоде, около 66 млн лет назад.
Гипотеза «узкого места долголетия» утверждает, что ранние млекопитающие, проведшие более 100 миллионов лет в качестве маленьких, недолго живущих животных, пришли к потере генов или инактивации признаков, связанных с долголетием, и оставили наследие, которое наблюдается в выраженном фенотипе старения современных млекопитающих, в частности у долгоживущих видов, таких как человек. © de Magalhães, BioEssays , 2023

В опубликованном исследовании отмечается, что наши очень древние предки в линии млекопитающих, по-видимому, утратили определенные ферменты примерно во времена динозавров — ферменты, которые восстанавливают повреждения, вызванные ультрафиолетовым светом.

Интересно, что даже у сумчатых и однопроходных отсутствует по крайней мере один из трех ферментов восстановления УФ-излучения, известных как фотолиазы. Трудно сказать, связано ли это каким-либо образом с их относительно сокращенной продолжительностью жизни.

Одна из возможностей заключается в том, что эта потеря произошла из-за того, что млекопитающие стали вести более ночной образ жизни, чтобы оставаться в большей безопасности, и миллионы лет спустя мы восполняем это с помощью солнцезащитного крема. Это пример механизма ремонта и восстановления, который в противном случае у нас присутствовал бы.

Есть и другие признаки. Возьмем, к примеру, зубы: у некоторых рептилий, включая аллигаторов, зубы могут расти на протяжении всей жизни. У людей такого нет – опять же, возможно, в результате генетического отбора, насчитывающего сотни тысячелетий.

«В животном мире мы видим примеры действительно замечательного восстановления и регенерации», — говорит де Магальяйнс. «Эта генетическая информация была бы ненужной для ранних млекопитающих, которым посчастливилось не стать пищей тираннозавра».

Конечно, многие млекопитающие, в том числе киты и мы, люди, могут прожить достаточно долго, иногда более ста лет. Делаем ли мы это в условиях ограничений, налагаемых нашими предками, или каким-то образом эволюционировали, чтобы не подвергаться их влиянию, может стать целью будущих исследований.

Более глубокое понимание факторов, вызывающих старение, всегда полезно в борьбе с возрастными заболеваниями, включая деменцию и инсульт, а генетика, лежащая в основе «узкого места долголетия», может многому нас научить.

«Хотя на данный момент это всего лишь гипотеза, существует множество интригующих точек зрения на этот счет, в том числе о том, что рак встречается чаще у млекопитающих, чем у других видов, из-за быстрого процесса старения», — говорит Жоао де Магальяйнс.

Исследование опубликовано в журнале BioEssays.

Дополнительно BioEssays
Дополнительные материалы:
Подписаться
Уведомление о
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии