Выявлены механизмы долголетия тысячелетних деревьев

Эти деревья создали армию молекулярного оружия, чтобы оставаться здоровыми в старости

Во дворе китайского буддийского храма Гу Гуаньинь находится дерево гинкго (гинкго билоба), которое тихо сбрасывает листья в течение 1400 лет. В горах Чжуннань дерево пережило взлет и падение Османской империи и бедствие Черной чумы. Оно застало время, когда электричество произвело революцию в истории человечества, и когда величайшие державы мира дважды опускались в хаос войны.

Это долгоживущее дерево, вероятно, будет существовать десятилетиями, столетиями или даже тысячелетиями. Для гинкго и, возможно, для других растений это кажется «условием по умолчанию… это бессмертие», говорит Говард Томас, биолог из Университета Аберистуита, в журнале Science.

Теперь исследователи начинают раскрывать некоторые ботанические секреты, лежащие в основе поразительного долголетия гинкго – концепции, которую мы, стареющие люди, можем изо всех сил пытаться понять, не говоря уже о копировании для себя. Согласно исследованию, опубликованному в прошлом месяце в журанале PNAS, деревья гинкго не часто погибают с возрастом. Вместо этого деревья продолжают откачивать защитные химикаты; в отличие от многих других организмов, они клеточно не запрограммированы на смерть.

В то время как пожилые люди легче поддаются болезни, иммунная система 1000-летнего дерева гинкго, по сути, «выглядит так же, как и у 20-летнего», – говорит автор исследования Ричард Диксон, биолог из Университета Северного Техаса. Их стойкость видна даже невооруженным глазом: вековые деревья несут столько же семян и листьев, сколько и молодые.

Чтобы прийти к этим выводам, Диксон и его коллеги сравнили ДНК молодых и старых гинкго, сосредоточившись на клетках листьев, а также на камбии, типе ткани, которая прорастает между внутренней древесиной дерева и внешней корой. У более старых деревьев гены, ответственные за утолщение камбия, были менее активными, и деление клеток, по-видимому, замедлялось, приводя к более тонким полосам ткани.

Гены, кодирующие производство антиоксидантов и противомикробных препаратов, были очень активными на деревьях как старых, так и молодых, помогая растениям предотвращать инфекции. И хотя веерообразные листья гинкго в конечном итоге засыхали, желтели и умирали, клетки камбия не разрушались таким же образом, отчасти потому, что они не экспрессировали гены, которые вызывали старение, заключительную стадию жизни.

Если весь этот молекулярный механизм будет продолжаться бесконечно, то гинкго теоретически могут быть бессмертными, говорит Питер Браун, биолог, который не принимал участия в исследовании. Но бессмертие не непобедимо: деревья по-прежнему регулярно гибнут от вредителей, засухи, человеческого развития и других стрессовых, разрушительных событий.

Это нормально, хотя, если бы деревья гинкго никогда не умирали, мир был бы ужасно переполненным ими. Гинкго – не уникальны в плане старения, например, красные деревья тоже могут жить тысячи лет, а английские тисы не считаются «старыми» до тех пор, пока им не исполнится 900 лет. 

Вас также может заинтересовать:

Как растения защищают себя от вредного воздействия солнца

Вымершие финиковые пальмы вырастили из 2000-летних семян, найденных недалеко от Иерусалима

Инфографика: как клеточное старение стимулирует старение и болезни?