Как гренландские акулы доживают до 500 лет? Теперь известно

Новое удивительное исследование показало, почему самое долгоживущее позвоночное в мире – гренландская акула – имеет такую большую продолжительность жизни.

Гренландские акулы могут жить сотни лет, но ученые никогда не понимали, почему. Теперь исследователи, возможно, наконец-то открыли секрет поразительного долголетия этих животных: их никогда не меняющийся метаболизм. Удивительное открытие противоречит прежним предположениям ученых и может иметь серьезные последствия для адаптации этих животных к изменению климата. Средняя продолжительность жизни гренландских акул (Somniosus microcephalus) составляет не менее 250 лет, но потенциально может превышать 500 лет, что делает их самыми долгоживущими позвоночными в мире. Эти акулы обитают в Арктике и северной части Атлантического океана на глубине до 2 647 метров, где очень холодно.

Исследователи долгое время предполагали, что их долголетие связано со сверхолодной средой обитания – они могут выживать в водах с температурой до минус 1,8 градуса по Цельсию – и минимальными движениями. Но новое исследование, представленное на конференции Общества экспериментальной биологии, проходившей в Праге со 2 по 5 июля, предполагает, что долголетие акул может быть связано с их метаболической активностью, которая, похоже, не меняется со временем, как это происходит у других животных.

“Это важно для нас, поскольку показывает, что у акул нет традиционных признаков старения”, – говорит ведущий автор исследования Юэн Камплиссон, докторант Манчестерского университета.

Метаболизм – это химический процесс, в ходе которого ферменты расщепляют питательные вещества до энергии, а также процессы, использующие эту энергию для построения и восстановления тканей. У большинства животных скорость метаболизма со временем снижается. Это приводит к снижению выработки энергии, замедлению восстановления и регенерации клеток, а также снижению способности удалять отходы жизнедеятельности клеток, которые могут вызвать их дальнейшее повреждение.

Для измерения метаболизма акул в новом исследовании ученые взяли образцы тканей из мышц 23 гренландских акул, которые были пойманы на южном побережье острова Диско в центральной Гренландии.

Затем команда измерила активность пяти различных ферментов в образцах, чтобы определить скорость метаболизма и реакцию на различные температуры окружающей среды. Далее исследователи рассчитали возраст каждой акулы, измерив длину ее тела – в исследовании 2016 года была создана модель для оценки возраста гренландских акул по их общей длине тела, которая и была использована в данном случае. Удивительно, но когда исследователи сравнили активность ферментов у акул, они обнаружили, что она одинакова во всех образцах.

“У большинства животных можно было бы ожидать, что активность некоторых ферментов со временем снизится, поскольку они разрушаются и становятся менее эффективными, – говорит Кэмплиссон. Но с гренландскими акулами дело обстоит иначе. Стабильный метаболизм гренландских акул в разном возрасте говорит о том, что они не деградируют, как другие животные, что, вероятно, и является причиной их долгой жизни”.

Тесты также показали, что активность всех ферментов была “значительно выше” при более высоких температурах, что было ожидаемо, поскольку ферменты обычно имеют более высокую активность при повышенных температурах.

“Мы хотели выяснить, приспособлены ли ферменты гренландской акулы к более эффективной работе в холодных условиях, но не обнаружили такой тенденции”, – говорит Камплиссон. “Более высокая активность в теплых условиях говорит о том, что если бы эти акулы были вынуждены жить в более теплой среде, то их метаболизм значительно увеличился бы, что, вероятно, изменило бы их образ жизни”.

Хотя удивительный процесс старения гренландских акул позволяет им выживать столетиями, это также может быть палкой о двух концах, поскольку их среда обитания быстро меняется. По словам Кэмплиссона, вид, который Всемирный союз охраны природы считает «близким к уязвимому положению», может слишком медленно адаптироваться к изменениям климата, загрязнению морской среды и другим стрессовым факторам.