A genetikai „óra” segítségével a tudósok megbecsülhetik, mennyi ideig éltek a kihalt lények. A gyapjas mamutok körülbelül 60 évre számíthatnak. Ausztrál Múzeum
Az emberek „természetes” élettartama körülbelül 38 év, egy új módszer szerint, amelyet a különböző fajok élettartamának becslésére fejlesztettünk ki DNS -ük elemzésével.
Az ismert élettartamú fajok genetikai vizsgálataiból extrapolálva azt találtuk, hogy a kihalt gyapjas mamut valószínűleg körülbelül 60 évet élt, és az orrbálnák több mint két és fél évszázados életet élhetnek.
Kutatásunk, ma megjelent a tudományos jelentésekben, megvizsgálta, hogyan változik a DNS az állat öregedésével - és megállapította, hogy ez fajonként változik, és összefüggésben áll azzal, hogy az állat valószínűleg mennyi ideig él.
Az öregedés rejtélye
Az öregedési folyamat nagyon fontos az orvosbiológiai és ökológiai kutatásokban. Ahogy az állatok öregszenek, a biológiai funkciók csökkenését tapasztalják, ami korlátozza élettartamukat. Eddig nehéz volt meghatározni, hogy hány évig élhet egy állat.
A DNS az élő szervezetek tervrajza, és nyilvánvaló hely arra, hogy betekintést nyerjünk az öregedésbe és az élettartamba. Azonban senki sem talált különbségeket a DNS-szekvenciákban, amelyek az élettartam különbségeit magyarázzák.
A gerincesek élettartama nagyban változik. A pigmeus goby (Eviota sigillata) egy kishal, amely csak nyolc hétig él, míg az egyes grönlandi cápák (Somniosus microcephalus), amelyek több mint 400 évig éltek.
A vadállatok élettartamának ismerete alapvető fontosságú a vadgazdálkodás és a természetvédelem szempontjából. A veszélyeztetett fajok esetében az élettartam felhasználható annak megértésére, hogy mely populációk életképesek. Az olyan iparágakban, mint a halászat, az élettartamot használják a populációs modellekben a fogási korlátok meghatározására.
A legtöbb állat élettartama azonban ismeretlen. A legtöbb becslés kevés fogságban élő egyéntől származik, akik életkoruk halálakor ismert volt. A hosszú életű fajok esetében nehéz elérni az élettartamot, mivel túlélhetik a kutatók egy generációját.
A DNS változásainak felhasználása az életkor mérésére
Az elmúlt néhány évben a kutatók olyan DNS -órákat fejlesztettek ki, amelyek képesek meghatározni, hogy egy állat hány éves, a DNS speciális változásának, a DNS -metilációnak a segítségével.
A DNS-metilezés nem változtatja meg a gén mögöttes szekvenciáját, de ellenőrzi, hogy aktív-e. Más kutatók kimutatták, hogy a specifikus gének DNS-metilációja egyes emlősök, például a főemlősök maximális élettartamához kapcsolódik.
Annak ellenére, hogy a DNS-metiláció összefügg az öregedéssel és az élettartammal, eddig egyetlen kutatás sem használta ezt az állatok élettartamának becslésére szolgáló módszerként.
Kutatásunk során 252 gerinces faj genomját (teljes DNS-szekvenciáját) használtuk fel, amelyeket más kutatók összeállítottak és nyilvánosan hozzáférhetővé tettek egy Online adatbázis. Ezután összehasonlítottuk ezeket a genomokat egy másik adatbázis ismert állat élettartamát.
Ezen adatok felhasználásával azt tapasztaltuk, hogy megbecsülhetjük a gerinces fajok élettartamát, ha megvizsgáljuk, hogy 42 adott génben hol történik a DNS-metiláció. Ez a módszer a hosszú életű és kihalt fajok élettartamának becslését is lehetővé teszi.
A DNS-elemzés segítségével a tudósok most megbecsülhetik a hosszú életű és kihalt fajok élettartamát. CSIRO, Szerző biztosított
Kihalt fajok
Megállapítottuk, hogy a világ leghosszabb életű emlősének tartott íjbálna élettartama 268 év. Ez a becslés 57 évvel magasabb, mint a legidősebb talált egyed, így sokkal hosszabb élettartamú lehet, mint azt korábban gondolták.
Azt is találtuk, hogy a kihalt gyapjas mamut élettartama 60 év, hasonlóan a modern afrikai elefánt 65 éves élettartamához.
Becslésünk szerint a kihalt Pinta-sziget óriásteknős élettartama 120 év volt. Ennek a fajnak az utolsó tagja, Lonesome George 2012 -ben halt meg 112 éves korában.
Érdekes módon azt találtuk, hogy a neandervölgyiek és a denisovánok, amelyek a modern emberhez szorosan kapcsolódó kihalt fajok, maximális élettartama 37.8 év.
A DNS alapján a modern emberek „természetes” élettartamát is 38 évre becsültük. Ez egyezik a kora újkori emberekkel kapcsolatos néhány antropológiai becsléssel. Azonban a mai ember kivételt jelenthet e tanulmány alól, mivel az orvostudomány és az életmód fejlődése meghosszabbította az átlagos élettartamot.
Mivel egyre több tudós gyűjti össze más állatok genomját, módszerünk azt jelenti, hogy élettartamuk könnyen megbecsülhető. Ennek óriási ökológiai és természetvédelmi jelentősége van számos faj számára, amelyek jobb vadgazdálkodást igényelnek.
A szerzőről
Benjamin Mayne, molekuláris biológus és bioinformatikus, CSIRO
Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
könyvek_tudomány
