Могут ли омары действительно не умереть от старости?

2024 Автор: Sherilyn Boyd | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 09:37

Вы часто слышите, как утверждают, что омары биологически бессмертны. Так это правда? Не совсем, хотя это частично аргумент в семантике, как вы скоро увидите. (И пока мы находимся на тему мифов о лобстерах, нет: омары не спариваются на всю жизнь. Фактически, самцов омаров в значительной степени получает это с каждым женщиной-омаром, который приходит в нокдаун. И они почти буквально выстраиваются в линию и стучите в дверь мужчины.)

Итак, каков источник основного времени социальных сетей, когда омары не могут умереть от старости? Клетки составляют все живые существа на Земле, от людей до омаров. (Shocker, я знаю.) Однако репликация клеток ограничена на основе нуклеотидных последовательностей, называемых теломерами, которые находятся на концах хромосом. В двух словах теломеры препятствуют тому, чтобы нити ДНК отступили, а также не дадут им случайно сплавиться с соседними хромосомами.

Проблема заключается в том, что эти концевые колпачки становятся короче каждый раз, когда клетка делятся из-за того, что ферменты, которые дублируют ДНК, с небольшой помощью от коротких фрагментов РНК, не могут сделать этого до конца хромосомы. Так что что-то прерывается каждый раз, когда происходит репликация. Теломеры обеспечивают то, что отсечка не является важной информацией. Но результатом этого сокращения каждый раз является то, что теломеры в конечном итоге становятся слишком короткими, чтобы обеспечить адекватный буфер. Для справки, человеческие клетки могут быть воспроизведены только сорока до семидесяти раз, пока теломеры не станут слишком короткими. Это приводит к тому, что клетка перестает быть способной правильно реплицировать и клеточную смерть.

Клетки омаров работают по-другому. Тело омара вырабатывает количество теломеразы фермента даже во взрослую жизнь. Хотя люди и другие позвоночные также производят теломеразу, наши тела только (обычно) производят ее в эмбриональной форме. Что делает теломераза? Он непрерывно восстанавливает теломеры клеток, не позволяя им стать слишком короткими. Результат состоит в том, что ДНК в клетках может продолжать тиражировать бесконечно, поэтому почему часто утверждается, что омары технически «бессмертны».

Хотя это частично аргумент в семантике, проблема здесь в том, что, когда большинство слышат «биологически бессмертные», они думают, что это означает, что если омар не убит каким-то хищником и т. П., Живет в подходящей среде и имеет достаточный запас питательных веществ для удовлетворения своих биологических потребностей, омар никогда не стареет и может жить вечно. Но правда в том, что существует множество факторов, которые вызывают старение (некоторые из которых недостаточно понятны), а не только способность клетки копировать себя. Повреждение ДНК происходит со временем, независимо от длины теломер. В то время как большая часть этого процесса автоматически восстанавливается с помощью различных механизмов, генетические мутации иногда происходят из-за таких факторов, как окислительный стресс, что может привести к ухудшению состояния клеток и сбоям в работе.

Что касается омара, то имеющиеся доказательства свидетельствуют о том, что они действительно умирают от того, что мы в конечном итоге называем «старость». Как? Много способов, похожих на людей. Например, помимо потенциального ущерба окружающей среде для их клеток, вызывающих проблемы, мы знаем окончательно, что, как растет омар, и потребляемая им метаболическая энергия сильно влияет на их продолжительность жизни. Люди растут через детство и юность, пока не достигнут определенного размера, после чего они обычно не растут (по крайней мере, не вертикально …) Тело омара, однако, никогда не перестает расти.

Омары растут в размерах во время процесса под названием линька, в котором они проливают свой жесткий экзоскелет, от когтей до хвоста, прежде чем выращивать новый вокруг большего тела. Молодой омар может лишить несколько десятков раз до своего первого дня рождения, так как он быстро растет. Процесс замедляется примерно раз в год примерно до семи лет, а затем раз в два или три года после этого. Самый крупный омар, которого когда-либо ловил, взвесил в колоссальных сорока четырех фунтах. Для справки, типичный омар, который вы найдете в магазине или ресторане, обычно звонит примерно в 1-2 фунта и составляет около 5-10 лет.

Чем больше омар, (обычно), тем больше его возраст. Тем не менее, линька потребляет все больше энергии, поскольку омар увеличивается в размерах, а количество усилий, которое требуется даже для 30-50-летнего омара для линьки, убивает от 10% до 15% омаров каждый год.

Но только потому, что омары потенциально могут продолжать расти и линять до своей смерти, это не значит, что они всегда делают это, даже если у них есть достаточное количество пищи и идеальные условия окружающей среды. Было обнаружено, что у пожилых омаров прекращается линька, при этом теория состоит в том, что их тела просто не имеют возможности сделать это, вероятно, из-за отсутствия необходимой метаболической энергии.

Подобно пожилым людям, часто более восприимчивым к таким вещам, как пневмония, по разным возрастным причинам, это серьезная проблема для омаров, так как она часто приводит к болезни оболочки, бактериальной инфекции в оболочке, которая может образовывать рубцовую ткань между омаром и оболочка. Если они снова могут линьки позже, у них потенциально может возникнуть проблема с рубцовой тканью, связывающей внутреннее тело и оболочку, которая может заставить омаров застревать и умереть.Болезнь Shell также может привести к другим проблемам, таким как гниение раковины, при этом чистый эффект будет таким же - омар, который больше не линяет, умирает.

Итак, как долго живут омары, прежде чем умереть от этих типов так называемых естественных причин? Это не совсем понятно. Оценивая, сколько лет самые большие омары когда-либо были найдены, огромный погрешность. Как поясняет биолог Карл Уилсон из отдела морских ресурсов штата Мэн: «Проблема с омарами заключается в том, когда они линяют, они линяют весь их экзоскелет, включая их пищеварительный тракт и желудочную мельницу и тому подобное, поэтому нет твердых частей, которые остались, «Оставляя мало на пути точно измеряемых физических маркеров. Даже судить по размеру не является доказательством дурака из-за множества факторов окружающей среды, которые сильно влияют на их темпы роста. Но для справки, используя несколько разных способов, чтобы судить о возрасте омаров, общий средний срок службы в дикой природе различных видов омаров, по-видимому, составляет около тридцати лет для мужчин и около пятидесяти или шестидесяти лет для женщин.

Поэтому, если вы хотите использовать в качестве определения «биологически бессмертный» - «неизвестной точки, в которой клетки перестанут реплицировать запрещение внешнего воздействия», тогда омар, возможно, биологически бессмертен. Но даже тогда следует отметить, что до сих пор не было окончательного исследования, показывающего, что омары, производящие теломеразу на протяжении всей своей взрослой жизни, фактически увеличивают их естественный срок службы. Существует гораздо больше, что происходит в реальном биологическом бессмертии, чем просто в том случае, если у клеток есть точка, в которой они определенно перестанут быть способными к репликации, а мы, люди (к сожалению, для всех нас живыми сегодня) еще не полностью понимаем все факторы, которые играют в игру, и точно, сколько теломер действительно играет причинный роль в старении. Если бы тело и клеточное старение имели отношение только к теломерам, мало кто из людей мог бы быть классифицирован как «умирающий» от старости до 120 лет.

В конце концов, даже с достаточными ресурсами и в оптимальной обстановке, большинство органов омаров, похоже, перестают быть в состоянии поддерживать себя примерно от 1/3 до 2/3 возраста в среднем человеческих жизнях, прежде чем мы поддадимся нашему собственному набору осложнения из-за связанных с возрастом факторов. Таким образом, хотя это семантический аргумент, кажется немного натянутым, чтобы назвать омаров биологически бессмертными только потому, что их клетки не видят теломеров, сокращающихся, как и многие другие животные. У людей более короткие теломеры, чем у мышей, но мыши умирают от «старости» только через несколько лет. Существует даже вид птицы (Oceanodroma leucorhoa), которая на самом деле имеет свои теломеры увеличение по мере их возраста, но они тоже не бессмертны. Почему и как возраст животных, оказывается, так же, как и большинство вещей в жизни, сопротивляется таким упрощенным объяснениям.

Бонусные факты:

В то время как употребление омара сегодня часто ассоциируется с изысканной кухней, исторически это было совсем не так. В США было время, когда омар был более типичным тарифом для бедных. Фактически, в колониальные времена в некоторых частях Северной Америки люди, отбывающие время в тюрьмах и служащих, часто получали корм для омаров. Это стало такой проблемой, что в Массачусетсе даже принят закон, запрещающий кормление служащих омаров более двух раз в неделю. В течение семнадцатого и восемнадцатого веков омар также часто использовался для удобрения в Северной Америке из-за его дешевизны.
У людей многие раковые клетки способны продолжать тиражирование неограниченно за счет реактивации производства теломеразы, что помогает поддерживать длину теломер в раковых клетках.