Альдабрская черепаха по кличке Джонатан известна на весь мир. Она живет на острове Святой Елены в южной части Атлантического океана с XIX века. По официальным данным, черепахе уже 194 года, ученые считают ее самым известным наземным долгожителем.
Черепахи могут жить до 100 лет, некоторые представители доживают и до ста пятидесяти. Однако Джонатан побил все известные рекорды, поэтому ученым так интересно, в чем же секрет этого уникального животного.
Недавно биологи США опубликовали исследование, в котором изучили геном Джонатана. Оказалось, что секрет долголетия черепахи связан с энтропией — тенденцией биологических систем со временем приходить в неупорядоченное состояние.
Энтропия — это универсальный индикатор того, насколько система далека от идеального, сбалансированного состояния. Некоторые ученые называют ее «мерой хаоса», который тоже считается определенной нормой.
Одним из признаков старения является митохондриальная дисфункция. Она возникает из-за увеличения энтропии в «промоторах» — генетических переключателях, которые регулируют эффективность клеточных митохондрий, вырабатывающих энергию в большинстве клеток животных.
По словам ученых, Джонатан каким-то образом избежал последствий энтропии. То есть его клетки стареют не так быстро, как клетки других живых организмов. Чтобы разобраться в этом подробнее, эксперты кропотливо собрали воедино его геном.
Оказалось, что «переключатели» генов, участвующих в производстве энергии митохондриями, сохранили удивительно молодую «упорядоченность. Кажется, что на генетическом уровне Джонатан практически не постарел.
Митохондрии — это «энергетические станции» клетки. Проще говоря, они превращают энергию из пищи (белков, жиров, углеводов) в особую форму, которую клетка может использовать для работы: движения, роста, передачи сигналов и так далее.
Анализ также позволил выявить 287 генов, в которых исследователи обнаружили уникальные для Джонатана варианты последовательности ДНК, способные изменять аминокислотную последовательность белков. Среди этих генов были те, что участвуют в следующих процессах:
восстановление ДНК,
поддержание теломер,
регуляция обмена веществ,
работа митохондрий.
Так, например, ученых особо заинтересовал тот факт, что у черепахи другой принцип работы митохондрий. Они предполагают, что секрет долголетия кроется как раз в них. Именно слаженная работа митохондрий может обеспечивать системы восстановления ДНК энергией, необходимой для устранения повреждений наследственного материала.
Пока это лишь предварительные выводы ученых. Они продолжат и дальше изучать генетический материал Джонатана, чтобы понять, как его уникальный организм может функционировать почти два столетия.
