Пингвины в неволе состарились быстрее диких собратьев
Биологи сравнили биологический возраст королевских пингвинов в дикой природе и в зоопарках. Оказалось, обильное питание и жизнь без физических нагрузок ускоряют износ ДНК птиц. При этом благодаря ветеринарам и безопасной среде обитатели вольеров живут в полтора раза дольше диких сородичей.
Малоподвижный образ жизни и избыток калорий заставляют людей стареть быстрее. Однако изучать этот механизм на животных в естественных условиях трудно из-за короткой жизни лабораторных мышей. Королевские пингвины (Aptenodytes patagonicus) стали удобной моделью. В природе эти птицы голодают по восемь недель во время размножения и проплывают до 1200 километров ради пищи. В зоопарках же они регулярно получают рыбу из рук человека и почти не двигаются.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, взяли образцы периферической крови у 34 диких пингвинов с архипелага Крозе в Индийском океане и 30 птиц из зоопарков Цюриха и Тенерифе. Календарный возраст каждой особи исследователи знали точно благодаря системе многолетнего мониторинга колоний.
Затем биологи измерили метилирование ДНК — химические метки на геноме, которые меняются по мере того, как организм стареет. С помощью метода ферментативной конверсии (EM-seq) построили «эпигенетические часы» и рассчитали биологический возраст птиц. Дополнительно авторы научной работы сопоставили эти значения с кривыми выживаемости на основе записей международных зоопарков и результатов 25-летнего наблюдения за дикой популяцией пингвинов.
Данные показали расхождение между продолжительностью жизни и скоростью старения клеток. В зоопарках медианный срок жизни пингвинов достиг 20,7 года, тогда как в Антарктике птицы доживали в среднем до 13,5 года. Эпигенетические часы обитателей вольеров шли быстрее: клетки зоопарковых пингвинов оказались биологически старше клеток их диких ровесников на 2,6-6,5 года. Для вида, который способен прожить приблизительно 40 лет, этот разрыв весьма велик. Ученые проверили свою математическую модель на данных о людях и выяснили, что по масштабу такое ускорение старения сопоставимо с разницей между курящим и некурящим человеком.
Специфические метки на ДНК затронули 600 участков генома. В первую очередь изменилась работа генов, которые регулируют клеточный рост, реакцию на жирную пищу и циркадные ритмы (в частности, сигнальные пути PI3K/Akt и mTOR). Масса тела птиц в обеих группах существенно не различалась и составляла около 11,8-12 килограммов, поэтому исследователи отбросили патологическое клиническое ожирение как главную причину старения.
Стабильное питание без физических затрат перестроило метаболизм зоопарковых особей, заставив клетки постоянно работать в режиме роста в ущерб механизмам внутреннего восстановления и аутофагии. Дополнительно ученые зафиксировали сильные изменения в метилировании гена рецептора глюкокортикоидов (связан с уровнем стресса) и регуляторов циркадных ритмов (ген CRY1). В неволе пингвины живут при искусственном освещении без выраженной смены сезонов, что буквально ломает их биологические часы на уровне ДНК.
Эволюционное несоответствие между генетикой вида и комфортной средой обитания заставляет организм быстрее изнашиваться на клеточном уровне. Защита от хищников, стабильная еда и медицинская помощь достоверно продлевают животным жизнь, но платить за эту безопасность приходится сокращением периода биологической молодости.
Telegram 
Дзен 
VK Исследователи из МИЭМ ВШЭ и ИПКОН РАН разработали новую математическую модель мониторинга, которая позволяет фиксировать источник опасных подземных вибраций в реальном времени. Технология поможет снизить риск повреждения зданий, дорог и другой инфраструктуры рядом с карьерами и шахтами.
На севере Австралии живет паук с весьма необычными охотничьими повадками. Он возводит «конструкцию», которая работает как древнее метательное оружие. Добыча взлетает над землей, а потом запутывается в паучьей сети. Такая тактика охоты, по-видимому, применяется лишь по отношению к конкретному виду муравьев.
До недавних пор обмеление Каспия после 1991 года списывали на глобальное потепление. Авторы новой научной работы опровергли эту гипотезу: 63 процента падения уровня приходится на некий неизвестный фактор. Причем попытки выяснить его природу вряд ли можно назвать успешными.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Интригующие испытания высотного ракетного двигателя Raptor Vacuum для корабля Starship, верхней ступени сверхракеты Илона Маска, парадоксальны. Его работа на уровне моря уже сама по себе загадка. Ведь, по классическим представлениям, высотные двигатели на уровне моря корректно не работают. А сопло RaptorVAC на наземном стенде извергает реактивную струю без всяких признаков нарушения работы. Как такое может быть?
В нижних и верхних слоях Урана астрономы впервые зарегистрировали угарный газ и циановодород. Новые данные указали на то, что недра планеты могут быть значительно обогащены кислородом. Это открытие поможет разрешить давнюю загадку о том, сформировался ли Уран иначе, чем его ближайший сосед Нептун, или их образование шло по схожему сценарию.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии