Руските биолози, заедно с чуждестранни колеги, са изследвали митохондриалните геноми на японските столетници и са установили какви са техните характеристики, влияещи на дългия живот на превозвачите. Учените стигнаха до извода, че биологично продължителността на живота не е твърдо фиксирана и варира значително в зависимост от набора от гени на определен организъм.
Дълго време учените вярвали, че всички многоклетъчни организми са обект на стареене и смърт. През 20-ти век се оказа, че ситуацията не е толкова проста: редица видове показват т. Нар. Пренебрежимо стареене. Някои видове, като пълзящия вид Turritopsis nutricula, са потенциално биологично безсмъртни. Разбира се, тази теза трябва да се приема с повишено внимание, тъй като за да се убеди в „безсмъртието“на организма, човек трябва да наблюдава такова създание за безкраен брой години, които науката не може да направи. Сега можем само да кажем, че учените не са регистрирали смъртни случаи от старост при представители на този вид.
След като учените откриха пренебрежимо стареене при голи мол плъхове, стана ясно, че за бозайниците ситуацията със застаряването може да бъде нееднозначна. Това потенциално показва, че при определени комбинации от гени животът на човек може да се различава от стандартния. Има хипотези, че смъртта и стареенето на многоклетъчни организми не са техните първоначални характеристики. Сякаш многоклетъчните организми придобиха всичко това в хода на еволюцията, тъй като смъртта на по-възрастните индивиди позволи на вида да се променя по-бързо в бързо променяща се среда.
Авторите на новото произведение се обърнаха към данните за японците, известни със своите дълготрайни. Те изследвали носителите на митохондриалната хаплогрупа D4a, които са необичайно много сред онези японци, които са на възраст над 105 години. Митохондриалният геном се наследява само по женската линия и по-специално D4a се разпространява главно в Япония, Тайланд и Лаос.
Изследователите се фокусираха върху това как митохондриалният геном на носителите на тази хаплогрупа влияе върху натрупването на мутации в соматични (несексуални) клетки. Натрупването на такива мутации след клетъчното делене е един от основните фактори на стареенето. Честотата на такива мутации е колкото по-висока, толкова по-директни повторения на отделни сегменти са в ДНК, следователно изследователите смятат такива повторения за алели (алел се нарича различни форми на един и същ ген), потенциално вредни в напреднала възраст.
Учените търсеха такива алели в митохондриалния геном на носители на гаплогрупата D4a. Изследователите откриха, че общите предни повторения на тези алели - най-дългите повторения в митохондриалния геном - са пунктирани „счупвания“. Те са мутации под формата на гени, появата на които се променя чрез случайни процеси. Тези гени не се повтарят от едно общо директно повторение до друго.
От това изследователите стигат до извода, че подобни разкъсвания на ДНК поне частично обясняват изключителното дълголетие сред японците - носители на хаплогрупа D4a. В същото време авторите не можаха да намерят признаци, че подобна характеристика на митохондриалната ДНК по някакъв начин помага на нейните носители да прехвърлят гените си в рамките на селекцията. Когато се опитаха да намерят у 700 вида бозайници подобна връзка между ниския брой директни споделени повторения в митохондриалната ДНК и успеха в сексуалния подбор, те също не намериха такава връзка.
Очевидно тази особеност се проявява само в такава възраст, че репродукцията почти не се развива (не преминава напълно при жените заради менопаузата и е малко вероятно за мъжете поради възрастта и репродуктивния статус на техните сексуални партньори). Ако шансовете за репродукция от определена ДНК характеристика не се увеличават, тогава такава характеристика на генома не изпитва никаква положителна селекция.
Промоционално видео:
Тази черта обаче не пречи на носителите му да преминат през естествена селекция, тоест да се възпроизвеждат или процъфтяват в млада и средна възраст. Липсата на "минуси" в тази характеристика на митохондриалната ДНК го прави положителна характеристика. Учените отбелязват, че намирането на такава селективно неутрална черта, която насърчава здравословното и дългосрочно стареене, е важно както за разработването на бъдещи геронтологични лекарства, така и за по-доброто разбиране на еволюционните процеси, довели до стареене.