Människor har en ”naturlig” livslängd på cirka 38 år, enligt en ny metod som vi har utvecklat för att uppskatta olika arters livslängd genom att analysera deras DNA.
Att extrapolera från genetiska studier av arter med känd livslängd visar att den utdöda ulliga mammuten troligen levde omkring 60 år och att grönlandsvalar kan räkna med att njuta av mer än två och ett halvt sekel av sitt liv.
Vår forskning, som idag publiceras i Scientific Reports, tittade på hur DNA förändras när ett djur åldras – och fann att det varierar från art till art och är relaterat till hur länge djuret troligen kommer att leva.
Mysteriet kring åldrandet
Åldringsförloppet är mycket viktigt inom biomedicinsk och ekologisk forskning. När djuren blir äldre upplever de en försämring av de biologiska funktionerna, vilket begränsar deras livslängd. Hittills har det varit svårt att fastställa hur många år ett djur kan leva.
DNA är blåkopian för levande organismer och det är en självklar plats att söka insikter om åldrande och livslängd. Ingen har dock kunnat hitta skillnader i DNA-sekvenser som förklarar skillnader i livslängd.
Livslängden bland ryggradsdjur varierar kraftigt. Dvärggrundeln (Eviota sigillata) är en liten fisk som bara lever åtta veckor, medan man har hittat enskilda Grönlandshajar (Somniosus microcephalus) som levt i mer än 400 år.
Kunskap om vilda djurs livslängd är grundläggande för förvaltning och bevarande av vilda djur. För hotade arter kan livslängden användas för att förstå vilka populationer som är livskraftiga. Inom branscher som fiske används livslängd i populationsmodeller för att fastställa fångstgränser.
Däremot är livslängden för de flesta djur okänd. De flesta uppskattningar kommer från ett litet antal individer som lever i fångenskap och vars ålder vid döden var känd. För långlivade arter är det svårt att få fram en livslängd eftersom de kan överleva en generation forskare.
Användning av förändringar i DNA för att mäta ålder
Under de senaste åren har forskare utvecklat DNA-”klockor” som kan avgöra hur gammalt ett djur är med hjälp av en speciell typ av förändring i DNA som kallas DNA-metylering.
DNA-metylering ändrar inte den underliggande sekvensen av en gen utan styr om den är aktiv. Andra forskare har visat att DNA-metylering i specifika gener har ett samband med den maximala livslängden hos vissa däggdjur, t.ex. primater.
Trots att DNA-metylering är kopplat till åldrande och livslängd har ingen forskning hittills använt det som en metod för att uppskatta djurens livslängd.
I vår forskning har vi använt oss av 252 genomer (fullständiga DNA-sekvenser) av ryggradsdjursarter som andra forskare har sammanställt och gjort tillgängliga för allmänheten i en online-databas. Vi har sedan jämfört dessa genomer med en annan databas med kända djurlivslängder.
Med hjälp av dessa data fann vi att vi kunde uppskatta livslängden hos ryggradsdjursarter genom att titta på var DNA-metylering förekommer i 42 särskilda gener. Med denna metod kan vi också uppskatta livslängden för långlivade och utdöda arter.
Utdöda arter
Vi fann att livslängden för knölvalen, som tros vara världens mest långlivade däggdjur, är 268 år. Denna uppskattning är 57 år högre än den äldsta individen som har hittats, så de kan ha en mycket längre livslängd än vad man tidigare trott.
Vi fann också att den utdöda ulliga mammuten hade en livslängd på 60 år, vilket liknar de 65 år som den moderna afrikanska elefanten har.
Den utdöda jättesköldpaddan från Pinta Island hade en livslängd på 120 år enligt vår uppskattning. Den sista medlemmen av denna art, Lonesome George, dog 2012 vid 112 års ålder.
Interessant nog fann vi att neandertalare och Denisovaner, som är utdöda arter som är nära besläktade med moderna människor, hade en maximal livslängd på 37,8 år.
Baserat på DNA uppskattade vi också en ”naturlig” livslängd för moderna människor på 38 år. Detta stämmer överens med vissa antropologiska uppskattningar för tidiga moderna människor. Dagens människor kan dock vara ett undantag från denna studie eftersom framsteg inom medicin och livsstil har förlängt den genomsnittliga livslängden.
När fler forskare sammanställer andra djurs genomer innebär vår metod att deras livslängd lätt kan uppskattas. Detta har stor ekologisk betydelse och betydelse för bevarandet av många arter som kräver bättre förvaltning av vilda djur.