A nyakuk hosszú, az életük rövid: miért élnek tovább az emberek, mint a zsiráfok?

Berényi Bianka
GettyImages-478170228
Olvasási idő kb. 5 perc

A genetikai változásoknak az életünk hosszához is köze van, legyen szó emberről vagy éppen zsiráfról: de van összefüggés a testméret és az élettartam közt?

Élettartamunk hossza szorosan összefügg azzal a sebességgel, amelyben sejtjeink genetikai mutációkon mennek keresztül. A Nature című folyóiratban megjelent új tanulmány szerint a különböző fajok életük során feltűnően hasonló számú mutációt halmoznak fel, az élettartamot az határozza meg, hogy milyen gyorsan történnek ezek a genetikai változások a szervezetben.

Mi határozza meg az élethosszt?

Az emberek általában túlélnek más emlősöket, például zsiráfokat, oroszlánokat és a háziállatokat, ahogy a biológusok már azt is régóta feltételezik, hogy relatíve hosszú élettartamunkat a sejtjeinkben bekövetkező mutációk sebessége okozza.

Köztudott, hogy az öregedés során a szervezet testének minden sejtjében végbemennek ilyen változások, és bár sokuk ártalmatlan, némelyik zavarhatja a sejtek működését, vagy akár rákot is okozhat.

Bár logikus feltételezni, hogy a halálozás valószínűsége egyre nő, ahogy ezek a mutációk idővel felhalmozódnak, egy ilyen hipotézis nem ad választ a Peto-paradoxon néven ismert ellentmondásra. Ha a halál a szomatikus mutációk felhalmozódásától függ, akkor a nagyobb fajoknak, amelyeknek több sejtjük van, több mutációt is kellene felvenniük, és ezért rövidebb lenne az élettartamuk is.

A különböző élőlények sejtjeiben, eltérő számú mutáció történik
Az ember és a zsiráf élete hossza is a mutációszámtól függene? dreaming2004 / Getty Images Hungary

Mégsem így van?

Ez azonban nem így van, mivel sok nagy testű állat tovább él, mint a kisebb fajok, és meglepően alacsony a rákos megbetegedések aránya is esetükben. Egyes tudósok ezért azt feltételezik, hogy 

a nagyobb fajok olyan mechanizmusokat fejleszthettek ki, amelyek csökkentik a szomatikus mutációk előfordulási sebességét, ezáltal meghosszabbítják élettartamukat.

A vizsgálathoz a kutatók 16 különböző fajhoz tartozó 56 egyed bélrendszeréből gyűjtöttek sejteket. Miután elemezték a sejtekben található DNS-t, felfedezték, hogy a mutációk száma, amelyeket az egyes fajok az életük során szereztek, nagyjából azonos volt, annak ellenére, hogy az élettartam és a testtömeg terén hatalmas különbségek mutatkoztak.

Mennyire gyorsan?

Más szóval minden állat hasonló számú mutációval fejezi be az életét, ami azt jelenti, hogy az élettartam attól függ, hogy ezek a genetikai változások milyen ütemben következnek be. A szerzők például felfedezték, hogy az emberi sejtek évente átlagosan 47 helyettesítési mutáción mennek keresztül, ami 83,7 évnyi átlagos élettartamot eredményez.

Az oroszlánok eközben sokkal gyorsabban elérik a határt, évente 160 ilyen mutáció történik a szervezetükben, és átlagosan mindössze 20,6 évig élnek. Az egerek esetében évente 796 mutáció történik, így nekik mindössze 3,7 évük marad.

„Meglepő volt, hogy a genetikai változások hasonló mintázatát találtuk olyan különböző állatokban, mint az egér és a tigris” – magyarázta a tanulmány szerzője, dr. Alex Cagan egy nyilatkozatban. „A tanulmány legizgalmasabb aspektusa azonban annak megállapítása, hogy az élettartam fordítottan arányos a szomatikus mutációs rátával. Ez azt sugallja, hogy a szomatikus mutációk szerepet játszhatnak az öregedésben.”

A zsiráfok átlagosan 24 évig élnek, míg az oroszlánok csak 20,6 évig
A zsiráfok átlagosan 24 évig élnek, míg az oroszlánok csak 20,6 évigSeppFriedhuber / Getty Images Hungary

Megoldatlan paradoxon

Érdekes módon azonban a kutatóknak nem sikerült megoldaniuk a Peto-paradoxont, mivel nem figyeltek meg összefüggést a testtömeg és a szomatikus mutációk felhalmozódásának sebessége között.

Ezt jól illusztrálja, hogy a meztelen vakondpatkányoknál azt állapították meg, hogy évente mintegy 93 mutáció történik a szervezetükben, és 25 évig élnek, míg a zsiráfok – amelyek súlya mintegy 23 ezerszer nagyobb, mint a meztelen vakondpatkányoké – évente 99 mutáción mennek keresztül, és átlagosan 24 évig élnek.

„A vizsgált fajok változatos élettörténete ellenére – beleértve az élettartam mintegy 30-szoros és a testtömeg mintegy 40 ezerszeres eltérését – 

az élettartam végén az egy sejtre jutó becsült mutációs terhelés csak mintegy háromszorosan változott az egyes fajok között”

– írják a szerzők.

Az azonban továbbra is rejtély, hogy a nagyobb állatok milyen mechanizmusok segítségével nyomják el a mutációs rátát az élettartamuk meghosszabbítása érdekében. Vajon fény derül erre valaha?

DOGZ Fesztivál a Városligetben!

Szeptember 7-én kutyás bemutatókkal, falkasétával, izgalmas előadásokkal, tanácsadással és gyerekprogramokkal vár mindenkit az év legnagyobb kutyás rendezvénye.

Regisztrálj az ingyenes rendezvényre!

hirdetés

Oszd meg másokkal is!
Érdekességek