Vai lobšteļi patiešām nemirst no vecuma?

2024 Autors: Sherilyn Boyd | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 09:37

Jūs bieži dzirdat, ka tas apgalvoja, ka omāri ir bioloģiski nemirstīgi. Vai tā ir taisnība? Nav īsti, lai gan tas daļēji ir arguments semantikā, kā jūs drīz redzēsit. (Un, kamēr mēs esam par omāru mītiem, nē: lobsters nemēdz dzīvot. Faktiski vīriešu omāra diezgan daudz izpaužas to ar katru sieviešu omāru, kas nāk klauvē.

Tātad, kāds ir sociālās mediju grafika avots, ka omāri nevar mirst no vecuma? Šūnas veido visas dzīvās būtnes uz Zemes, no cilvēkiem līdz omāriem. (Shocker, es zinu.) Tomēr šūnu replikācija ir ierobežota, pamatojoties uz nukleotīdu sekvencēm, ko sauc par telomeriem, kuri atrodas hromosomu galos. Īsumā, telomeri neļauj DNS virknēm atgriezties un arī neļauj tiem nejauši sapludināt ar kaimiņu hromosomām.

Jautājums ir tāds, ka šie gala vāciņi kļūst īsāki katru reizi, kad šūnas dalās, pateicoties tam, ka enzīmi, kas pavairo DNS, nedaudz palīdzot no īsiem RNS gabaliņiem, to nevar darīt līdz pat hromosomas beigām. Tātad kaut kas tiek izgriezts katru reizi, kad notiek replikācija. Telomeres nodrošina to, ka izgriezums nav kritiska informācija. Bet šīs saīsināšanas rezultāts katru reizi ir tāds, ka telomeri beidzot kļūst pārāk īss, lai nodrošinātu atbilstošu buferi. Atsauces nolūkā cilvēka šūnas var atkārtot tikai aptuveni četrdesmit septiņdesmit reizes, pirms telomereri kļūst pārāk īss. Tas noved pie šūnas, kas vairs nespēj pareizi atkārtot un šūnu nāvi.

Omāru šūnas nedaudz atšķiras. Omāru ķermenis ražo fermenta telomerāzes daudzumu pat pieauguša cilvēka vecumā. Lai gan cilvēki un citi mugurkaulnieki arī ražo telomerazi, tikai mūsu ķermeņi (parasti) to ražo embrionālā formā. Ko dara telomerāze? Tā nepārtraukti atjauno šūnu telomerus, saglabājot to pārāk īsu laiku. Rezultāts ir tāds, ka šūnās esošā DNS var turpināt atkārtot bezgalīgi - tādēļ bieži tiek apgalvots, ka omāri ir tehniski "nemirstīgi".

Kaut arī daļēji ir arguments semantikā, šeit ir problēma, ka, kad lielākā daļa dzirdi "bioloģiski nemirstīgi", viņi domā, ka tas nozīmē, ka, ja kāds plēsējs vai tamlīdzīgs omārs netiek nogalināts, tas dzīvo piemērotā vidē un tam ir atbilstošs piedāvājums barības vielu piegāde viņu bioloģiskajām vajadzībām, omārs nekad nesniedz vecumu un var dzīvot mūžīgi. Bet patiesība ir tāda, ka pastāv daudzi faktori, kas noveco (daudzi no tiem nav labi saprotami), nevis tikai šūnas spēja atkārtot sevi. DNS bojājumi notiek laika gaitā neatkarīgi no telomēra garuma. Lai gan liela daļa no tā tiek automātiski atjaunota, izmantojot dažādus mehānismus, dažkārt rodas ģenētiskās mutācijas, tādas kā oksidatīvs stress, kas var izraisīt šūnu pasliktināšanos un darbības traucējumus.

Attiecībā uz omāru, šķiet, liecina, ka viņi tiešām miruši no tā, ko galu galā saucam "vecumdienās". Kā? Daudz veidu, līdzīgi cilvēkiem. Piemēram, neņemot vērā iespējamo kaitējumu videi to šūnām, kas izraisa problēmas, mēs galīgi zinu, kā pieaug lobsteris un nepieciešamā vielmaiņas enerģija ietekmē viņu dzīves ilgumu. Cilvēki aug bērnībā un pusaudža vecumā, līdz tie sasniedz noteiktu lielumu, pēc kura viņi parasti nepasliktina lielāku (vismaz ne vertikāli …). Tomēr omāru ķermenis nekad neapstājas.

Lauriņi palielina izmēru procesā, ko sauc par izliešanu, kurā viņi izliek savu cieto eksoskeletonu no nagiem līdz astei, pirms jaunā audzēņa izveido lielāku ķermeni. Jaunais omārs var izkausēt vairākas duces reizes pirms pirmās dzimšanas dienas, jo tas strauji aug. Process palēninās apmēram reizi gadā apmēram septiņus gadus, bet pēc tam reizi divos vai trijos gados pēc tā. Lielākais omārs, kāds kādreiz nozvejots, nosvērts pie pēriens četrdesmit četrām mārciņām. Lai uzzinātu, tipisks omārs, ko jūs atradīsiet veikalā vai restorānā, parasti zvana apmēram 1-2 mārciņas apmērā un ir apmēram 5-10 gadus vecs.

Jo lielāks ir omārs (parasti), jo lielāks ir vecums. Tomēr lobīšana aizvien vairāk un vairāk enerģijas iegūst, jo omārs palielina izmēru un piepūles apjomu, kas vajadzīgs pat 30-50 gadu vecajam omātram, lai izkausētu katru gadu no 10 līdz 15% omāru.

Bet tikai tāpēc, ka omāri potenciāli var turpināt augt un iemet up līdz viņu nāvei, tas nenozīmē, ka viņi vienmēr to dara, pat ja tiem ir pietiekama barība un ideāli vides apstākļi. Ir novērots, ka vecāki omāri ir apstājušies izlieciņus, un teorija ir tāda, ka viņu ķermeņi vairs nespēj to darīt, iespējams, nepietiekamas vielmaiņas enerģijas dēļ.

Tāpat kā vecāka gadagājuma cilvēks bieži ir vairāk uzņēmīgs pret tādām lietām kā pneimonija dažādu ar vecumu saistītu iemeslu dēļ, tā ir liela problēma omāriem, jo bieži vien tā izraisa čaumalas slimību, baktēriju infekciju čaulā, kas var veidot rētaudi starp omāru un apvalks. Ja viņi vēlāk spēj izkausēt, viņiem, iespējams, ir rūsu audu problēma, kas saistās ar iekšējo ķermeni un apvalku, kas var izraisīt lobstera iesprūšanu un mirst.Shell slimība var izraisīt arī citas problēmas, piemēram, čaumalas pūšanu, kuras neto ietekme ir vienāda - omārs, kurš vairs nepaliek molestu.

Tātad, cik ilgi zobenzivis tiešām dzīvo pirms miršanas no šāda veida dabiskajiem cēloņiem? Tas nav skaidrs vispār. Novērtējot, cik veci ir vislielākie visbiežāk sastopamie omāri, ir pieejams milzīgs kļūda. Kā skaidro Bioloģijas resursu Maine departamenta biologs Carls Wilsons: "Problēma ar omāriem ir tad, kad tie izkausē, tie izkausē visu savu eksoskeletu, ieskaitot to gremošanas trakta un kuņģa dzirnavas un tamlīdzīgi, tāpēc nav cieto daļu, kas palicis, "Atstājot maz, precīzi izmērāmu fizisko marķieru veidā. Pat spriežot pēc lieluma, tas nav muļķīgs pierādījums, pateicoties dažādiem vides faktoriem, kas ievērojami ietekmē viņu izaugsmes tempu. Bet, atsaucoties uz to, izmantojot vairākus dažādus līdzekļus, lai mēģinātu novērtēt omāru vecumu, parasti tiek uzskatīts, ka dažādu tipu omāru vidējais mūža ilgums ir apmēram trīsdesmit gadi vīriešiem un apmēram piecdesmit vai sešdesmit gadi sievietēm.

Tātad, ja jūs vēlaties izmantot kā "bioloģiski nemirstīgs" definīciju - "nav zināms punkts, kurā šūnas pārtrauks replicēt ierobežojumu ārpus ietekmes", tad omārs ir iespējams bioloģiski nemirstīgs. Bet pat tad, jāatzīmē, ka līdz šim nav veikts neviens galīgais pētījums, kas parāda, ka telavēni ražojoši omāri visā viņu pieaugušo vecumā faktiski palielina viņu dabisko dzīves ilgumu. Ir tik daudz vairāk, ka notiek reālās dzīves bioloģiskā nemirstība nekā tikai tad, ja šūnām ir punkts, kurā tās noteikti pārstās atkārtot, un mēs, cilvēki (par diemžēl mūs visiem šodien dzīvojot), vēl pilnībā nesaprot visi faktori, ne arī tieši tas, cik daudz telomerēs patiešām ir cēlonis loma novecošanā. Ja ķermeņa un šūnu novecošanās bija saistītas tikai ar telomeriem, pirms 120 gadu vecuma maz cilvēki būtu sarunvalodā marķēti, lai nomirtu no "vecuma".

Galu galā pat ar pietiekamiem resursiem un optimālu vidi lielākā daļa omāru ķermeņu, šķiet, vairs nespēj uzturēties aptuveni 1/3 līdz 2/3 no vecuma vidējā cilvēku dzīvē, pirms mēs nonākam pie mūsu pašu kopuma komplikācijas saistībā ar vecumu saistītiem faktoriem. Tātad, kamēr tas ir semantisks arguments, šķiet, ka mazliet izstiepts, lai zvanītu omārus bioloģiski nemirstīgiem tikai tāpēc, ka to šūnas neredz telomerus saīsina tāpat kā daudzus citus dzīvniekus. Cilvēkiem ir īsāki telomeri nekā pelēm, bet pelēm mirst no "vecuma" tikai pēc dažiem gadiem. Ir pat putnu suga (Oceanodroma leucorhoa), kurai faktiski ir telomerē palielināt jo viņi vecumā, bet arī tie nav nemirstīgi. Kāpēc un kā dzīvnieki vecāki, izrādās, tāpat kā lielākā daļa dzīves daļu, pretošanās šādiem vienkāršotiem izskaidrojumiem.

Bonus fakti:

Kaut arī ēstoņus šodien bieži vien ir saistīta ar smalkām pusdienām, vēsturiski tas vispār nebija. ASV bija laiks, kad omāri bija tipiskāki tarifi nabadzīgajiem. Patiesībā kolonijās dažos Ziemeļamerikas apgabalos cilvēki, kas kalpoja laikā cietumos un indentures darbiniekiem, bieži regulāri baro omārus. Šī kļūda bija tāda problēma, ka Masačūsetsas pat pieņēma likumu, kas aizliedz barot indentured kalpu omārus vairāk nekā divas reizes nedēļā. Septiņpadsmitā un astoņpadsmitā gadsimta laikā omāru arī bieži izmanto mēslojumam Ziemeļamerikā, jo tas ir lētāks.
Cilvēkiem daudzas vēža šūnas var turpināt atkārtot reprodukciju uz nenoteiktu laiku, jo tiek aktivizēta telomerāzes ražošana, tādējādi palīdzot saglabāt telomēra garumu vēža šūnās.