Gli esseri umani hanno una durata di vita “naturale” di circa 38 anni, secondo un nuovo metodo che abbiamo sviluppato per stimare la durata della vita di diverse specie analizzando il loro DNA.
Extrapolando da studi genetici di specie con durata di vita nota, abbiamo scoperto che il mammut estinto viveva probabilmente intorno ai 60 anni e le balene di prua possono aspettarsi di godere di più di due secoli e mezzo di vita.
La nostra ricerca, pubblicata oggi su Scientific Reports, ha esaminato come cambia il DNA quando un animale invecchia – e ha scoperto che varia da specie a specie ed è legato a quanto tempo l’animale ha probabilità di vivere.
Il mistero dell’invecchiamento
Il processo di invecchiamento è molto importante nella ricerca biomedica ed ecologica. Quando gli animali invecchiano, sperimentano un declino delle funzioni biologiche, che limita la loro durata di vita. Finora è stato difficile determinare quanti anni può vivere un animale.
Il DNA è lo schema degli organismi viventi ed è un luogo ovvio per cercare intuizioni sull’invecchiamento e la durata della vita. Tuttavia, nessuno è stato in grado di trovare differenze nelle sequenze di DNA che spieghino le differenze nella durata della vita.
La durata della vita tra i vertebrati varia notevolmente. Il ghiozzo pigmeo (Eviota sigillata) è un piccolo pesce che vive solo otto settimane, mentre singoli squali della Groenlandia (Somniosus microcephalus) sono stati trovati che hanno vissuto per più di 400 anni.
Conoscere la durata della vita degli animali selvatici è fondamentale per la gestione e la conservazione della fauna selvatica. Per le specie in pericolo, la durata della vita può essere usata per capire quali popolazioni sono vitali. Nelle industrie come la pesca, la durata della vita è usata nei modelli di popolazione per determinare i limiti di cattura.
Tuttavia, la durata della vita della maggior parte degli animali è sconosciuta. La maggior parte delle stime provengono da un piccolo numero di individui che vivono in cattività la cui età alla morte era nota. Per le specie longeve è difficile ottenere una durata di vita, poiché possono sopravvivere a una generazione di ricercatori.
Utilizzare i cambiamenti nel DNA per misurare l’età
Negli ultimi anni i ricercatori hanno sviluppato degli “orologi” del DNA che possono determinare l’età di un animale utilizzando un particolare tipo di cambiamento nel DNA chiamato metilazione del DNA.
La metilazione del DNA non cambia la sequenza sottostante di un gene ma controlla se è attivo. Altri ricercatori hanno dimostrato che la metilazione del DNA in geni specifici è associata alla durata massima della vita di alcuni mammiferi come i primati.
Nonostante la metilazione del DNA sia legata all’invecchiamento e alla durata della vita, nessuna ricerca finora l’ha usata come metodo per stimare la durata della vita degli animali.
Nella nostra ricerca, abbiamo usato 252 genomi (sequenze complete di DNA) di specie di vertebrati che altri ricercatori hanno assemblato e reso disponibile al pubblico in un database online. Abbiamo poi confrontato questi genomi con un altro database di durata della vita degli animali conosciuti.
Utilizzando questi dati, abbiamo scoperto che possiamo stimare la durata della vita delle specie vertebrate guardando dove si verifica la metilazione del DNA in 42 geni particolari. Questo metodo ci permette anche di stimare la durata della vita delle specie longeve ed estinte.
Specie estinte
Abbiamo scoperto che la durata della vita della balena di prua, ritenuta il mammifero più longevo del mondo, è di 268 anni. Questa stima è di 57 anni superiore all’individuo più vecchio che è stato trovato, quindi potrebbe avere una durata di vita molto più lunga di quanto si pensasse.
Abbiamo anche scoperto che il mammut estinto aveva una durata di vita di 60 anni, simile ai 65 anni dell’elefante africano dei giorni nostri.
La tartaruga gigante estinta dell’isola Pinta aveva una durata di vita di 120 anni secondo la nostra stima. L’ultimo membro di questa specie, Lonesome George, è morto nel 2012 all’età di 112 anni.
Interessante, abbiamo trovato Neanderthal e Denisovans, che sono specie estinte strettamente correlate agli esseri umani moderni, hanno avuto una durata massima della vita di 37,8 anni.
Basato sul DNA, abbiamo anche stimato una durata “naturale” della vita degli esseri umani moderni di 38 anni. Questo corrisponde ad alcune stime antropologiche per i primi esseri umani moderni. Tuttavia, gli esseri umani di oggi possono essere un’eccezione a questo studio in quanto i progressi nella medicina e nello stile di vita hanno esteso la durata media della vita.
Quando più scienziati assembleranno i genomi di altri animali, il nostro metodo significa che la loro durata di vita può essere facilmente stimata. Questo ha un enorme significato ecologico e di conservazione per molte specie che richiedono una migliore gestione della fauna selvatica.