Учёные представили "часы продолжительности жизни"
Австралийские учёные разработали первые в своём роде "часы продолжительности жизни". Это модель, которая позволяет очень точно оценить максимальный срок жизни самых разных видов позвоночных – от мамонта и неандертальца до голубя и гренландского кита.
Австралийские исследователи разработали "часы продолжительности жизни", с помощью которых можно оценить максимальный срок жизни любых позвоночных, как современных, так и вымерших.
Поясним, что с течением жизни в каждой клетке организма происходят изменения: какие-то гены становятся менее активными, а у других активность, напротив, растёт. Это связано с процессами метилирования ДНК, в ходе которых происходит модификация молекулы ДНК без изменения самой нуклеотидной последовательности ДНК.
Метильные метки - это эпигенетические маркеры, которые могут указать на самые разные особенности работы организма и на его биологический возраст.
"Существует много генов, связанных с продолжительностью жизни, но различия в последовательностях ДНК этих генов, кажется, не объясняют различия в продолжительности жизни между разными видами. Мы думаем, что плотность особого типа изменений ДНК, называемых метилированием ДНК, определяет максимальную естественную продолжительность жизни позвоночных. Метилирование ДНК не изменяет [нуклеотидную] последовательность, но помогает контролировать "включение" гена", - поясняет глава научной группы молекулярный биолог Бенджамин Мейн (Benjamin Mayne) из Государственного объединения научных и прикладных исследований Австралии.
Его команда сосредоточилась на плотности так называемых точек метилирования. Это области ДНК, называемые CpG-сайтами. Как выяснили учёные, их плотность в промоторах генов, которые являются мишенями для метилирования ДНК, коррелирует с продолжительностью жизни.
Команда проанализировала данные по 252 видам позвоночных: учёных интересовала продолжительность жизни и определённые промоторные последовательности.
Специально созданная система искусственного интеллекта начала с 30 тысяч областей ДНК, связанных с продолжительностью жизни, и в итоге сузила количество ключевых маркеров всего до 42.
Далее специалисты создали формулу, по которой можно спрогнозировать максимальный срок жизни для того или иного вида. Это, к слову, первая модель такого рода. И она очень важна для науки.
По новым "часам" можно оценить срок жизни вымерших и плохо изученных современных видов.
"Используя наш метод, мы обнаружили, что максимальная продолжительность жизни гренландского кита составляет 268 лет, что на 57 лет больше, чем считалось", - приводит пример Мейн.
Что касается других современных видов, то срок жизни странствующего голубя исследователи оценили в 28 лет, шимпанзе - в 39,7 года, а абингдонской слоновой черепахи - в 120 лет (последний представитель этого подвида скончался в 2012 году).
Между тем шерстистый мамонт, согласно новым данным, должен был жить около 60 лет (на пять лет меньше, чем отведено природой современному африканскому слону).
Учёные поделились результатами подсчётов и для представителей рода Homo.
Оказалось, срок жизни ранних сапиенсов, наших предков, составлял 38 лет (в последние два столетия этот показатель вырос более чем в два раза). А денисовцы и неандертальцы жили чуть меньше - 37,8 года. К слову, эти данные соответствуют антропологическим оценкам.
К сожалению, новую методику нельзя использовать для прогнозирования продолжительности жизни отдельно взятого человека: она работает только в масштабе целого вида.
Однако определённые закономерности, выявленные учёными, возможно, пригодятся в работах по изучению процессов старения.
Также "часы продолжительности жизни" помогут в изучении дикой природы и разработке эффективных стратегий защиты видов, находящихся под угрозой исчезновения.
"Знание продолжительности жизни животного может дать лучшее представление об экологической ситуации. Если особи не доживают до своей естественной максимальной возрастной отметки в дикой природе, это может указывать на давление окружающей среды, подталкивающее вид к вымиранию", - заключает Бенджамин Мейн.
О проделанной работе его команда отчиталась в статье, представленной в журнале Scientific Reports.
Кстати, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали, как изменится продолжительность жизни людей в 2040 году.