Oamenii au o durată de viață „naturală” de aproximativ 38 de ani, conform unei noi metode pe care am dezvoltat-o pentru a estima durata de viață a diferitelor specii prin analiza ADN-ului acestora.
Extrapolând din studiile genetice ale speciilor cu durate de viață cunoscute, am descoperit că mamutul lânos, care a dispărut, a trăit probabil în jur de 60 de ani, iar balenele bowhead se pot aștepta să se bucure de mai mult de două secole și jumătate de viață.
Cercetarea noastră, publicată astăzi în Scientific Reports, a analizat modul în care ADN-ul se modifică pe măsură ce un animal îmbătrânește – și a constatat că acesta variază de la o specie la alta și este legat de cât de mult este probabil ca animalul să trăiască.
Misterul îmbătrânirii
Procesul de îmbătrânire este foarte important în cercetarea biomedicală și ecologică. Pe măsură ce animalele îmbătrânesc, ele se confruntă cu un declin al funcțiilor biologice, ceea ce le limitează durata de viață. Până în prezent, a fost dificil de determinat câți ani poate trăi un animal.
ADN-ul este proiectul organismelor vii și este un loc evident pentru a căuta informații despre îmbătrânire și durata de viață. Cu toate acestea, nimeni nu a reușit să găsească diferențe în secvențele de ADN care să explice diferențele în ceea ce privește durata de viață.
Durata de viață între vertebrate variază foarte mult. Ghiocelul pigmeu (Eviota sigillata) este un pește mic care trăiește doar opt săptămâni, în timp ce au fost găsiți indivizi de rechin de Groenlanda (Somniosus microcephalus) care au trăit mai mult de 400 de ani.
Cunoașterea duratei de viață a animalelor sălbatice este fundamentală pentru gestionarea și conservarea faunei sălbatice. Pentru speciile pe cale de dispariție, durata de viață poate fi folosită pentru a înțelege ce populații sunt viabile. În industrii precum cea a pescuitului, durata de viață este utilizată în modelele de populație pentru a determina limitele de captură.
Cu toate acestea, durata de viață a majorității animalelor este necunoscută. Majoritatea estimărilor provin de la un număr mic de indivizi care trăiesc în captivitate și a căror vârstă la moarte era cunoscută. Pentru speciile cu viață lungă este dificil de obținut o durată de viață, deoarece acestea pot supraviețui unei generații de cercetători.
Utilizarea modificărilor din ADN pentru a măsura vârsta
În ultimii câțiva ani, cercetătorii au dezvoltat „ceasuri” de ADN care pot determina vârsta unui animal folosind un tip special de modificare a ADN-ului numit metilare a ADN-ului.
Metilarea ADN-ului nu modifică secvența de bază a unei gene, dar controlează dacă aceasta este sau nu activă. Alți cercetători au arătat că metilarea ADN în gene specifice este asociată cu durata maximă de viață a unor mamifere, cum ar fi primatele.
În ciuda faptului că metilarea ADN-ului este legată de îmbătrânire și durata de viață, nicio cercetare de până acum nu a folosit-o ca metodă de estimare a duratei de viață a animalelor.
În cercetarea noastră, am folosit 252 de genomuri (secvențe complete de ADN) ale unor specii de vertebrate pe care alți cercetători le-au asamblat și le-au pus la dispoziția publicului într-o bază de date online. Am comparat apoi aceste genomuri cu o altă bază de date cu durata de viață cunoscută a animalelor.
Utilizând aceste date, am descoperit că putem estima durata de viață a speciilor de vertebrate analizând locul în care apare metilarea ADN-ului în 42 de gene particulare. Această metodă ne permite, de asemenea, să estimăm durata de viață a speciilor cu viață lungă și a celor dispărute.
Specii dispărute
Am descoperit că durata de viață a balenei bowhead, considerată a fi cel mai longeviv mamifer din lume, este de 268 de ani. Această estimare este cu 57 de ani mai mare decât cel mai bătrân individ care a fost găsit, astfel încât este posibil ca acestea să aibă o durată de viață mult mai lungă decât se credea anterior.
Am descoperit, de asemenea, că mamutul lânos dispărut avea o durată de viață de 60 de ani, similară cu cea de 65 de ani a elefantului african din zilele noastre.
Testoasa gigantică dispărută din Insula Pinta a avut o durată de viață de 120 de ani, conform estimărilor noastre. Ultimul membru al acestei specii, Lonesome George, a murit în 2012, la vârsta de 112 ani.
În mod interesant, am descoperit că neanderthalienii și denisovanii, care sunt specii dispărute strâns înrudite cu oamenii moderni, aveau o durată de viață maximă de 37,8 ani.
Bazându-ne pe ADN, am estimat, de asemenea, o durată de viață „naturală” a oamenilor moderni de 38 de ani. Acest lucru se potrivește cu unele estimări antropologice pentru oamenii moderni timpurii. Cu toate acestea, oamenii de astăzi pot fi o excepție de la acest studiu, deoarece progresele în medicină și stilul de viață au prelungit durata medie de viață.
Pe măsură ce tot mai mulți oameni de știință asamblează genomurile altor animale, metoda noastră înseamnă că durata de viață a acestora poate fi estimată cu ușurință. Acest lucru are o importanță enormă din punct de vedere ecologic și al conservării pentru multe specii care necesită o mai bună gestionare a vieții sălbatice.
.