Viejos primates, almejas ancianas y medusas que nunca
mueren revelan cómo algunas especies tratan de extender sus propios plazos de
vida.
Desde el momento en que se nacen, el reloj biológico
comienza a marcar un inexorable conteo regresivo para cualquier bebé.
Un estudio reciente, publicado en la Revista Ciencia,
reveló que todos los primates -desde el hombre al mono- envejecen más o menos
de la misma manera: tienen un alto riesgo de muerte en la infancia, uno menor
en la adolescencia y un riesgo creciente de morir a medida que envejecen.
Algunas especies han encontrado algunos trucos que les
han ayudado a manejar el proceso de envejecimiento y a extender sus períodos de
vida naturales.
Así, logran vivir por cientos de años.
Y unas pocas criaturas, a la luz de ciertas definiciones,
se han transformado en inmortales.
De pequeño a grande
La mayor parte de nuestro conocimiento sobre la edad de
las especies animales proviene de estudios relativos a las de corta vida, tales
como las moscas de la fruta y los ratones.
La investigación de laboratorio ha demostrado que
alterando genes únicos se puede extender la vida de especies de gusanos y
moscas de la fruta.
Por ejemplo, hace dos años, los científicos de la
Universidad de Brown, en Estados Unidos, duplicaron el promedio de vida de una
mosca de la fruta de 35 a 70 días, mediante la alteración del gene indy, que
reduce la producción de radicales libres.
Pero incluso esto no iguala la capacidad de los animales
salvajes y plantas para desarrollar una larga vida.
En términos generales, los animales más grandes viven más
que los pequeños.
Como promedio, un ratón puede vivir dos años, mientras
que la ballena de Groenlandia puede vivir unos 200 años.
Estas diferencias se producen debido a una cantidad de
diferencias fisiológicas, incluyendo las tasas de crecimiento y desarrollo,
metabolismo y detalles de la composición del cuerpo.
Sin embargo, algunas especies pueden dar pasos
especiales, ya sea cambiando su comportamiento o fisiología, para vivir más
tiempo de lo que lo harían de otro modo.
Sin Sol
Vive hasta 24 años
Forma comunidades como las abejas, hormigas y
termitas
Cada colonia tiene un "roedor" reina
que produce todas las crías
El resto son
ratas estériles colaboradoras que sirven a la colonia
Son originarias
de áreas áridas en todo el este de África
La rata topo lampiña vive 5.3 veces más tiempo de lo previsto
para el tamaño de su cuerpo, una hazaña que ha llamado la atención de los
científicos en años recientes.
No está claro cómo lo hacen, pero los estudios de la
profesora Rochelle Buffenstein y sus colegas del Centro de Ciencia para la
Salud, de la Universidad de Texas, indica que vivir bajo tierra ayuda.
Eso puede contribuir a limitar la exposición del animal a
la luz y ayuda a eliminar ciertos peligros que podrían costarles la vida a una
edad menor.
La vida comunal puede reducir sus posibilidades de morir,
y además presentan un sistema inmunológico fuerte y no parecen desarrollan
cáncer.
Estos factores hacen que la mortalidad de la rata topo
lampiña no aumente con la edad, lo que les permite desarrollar los genes de la
longevidad, le dijo la profesora Buffenstein a la BBC.
Siesta en la sombra
Otros animales también pasan la mayor parte de su vida en
la oscuridad, incluyendo especies de murciélagos que pueden vivir por décadas.
La reducción del tiempo que uno pasa al sol disminuye la
exposición a la radiación ultravioleta.
Los murciélagos también pasan gran cantidad de tiempo en
un estado de torpor (estado fisiológico caracterizado por una gran disminución
de los niveles metabólicos y de la temperatura corporal, que puede ser diario,
como en los colibríes y los murciélagos, o estacional, como en la hibernación
de los osos).
Sin embargo, los murciélagos hacen algo más que dormir
para reducir el proceso de envejecimiento.
El doctor Asish Chaudhuri, del Instituto para los
Estudios de la Longevidad y el Envejecimiento Sam y Ann Barshop, de San
Antonio, Texas, cree que la explicación subyace en la manera en que los
murciélagos se protegen del daño proteico, utilizando moléculas especiales
llamadas chaperonas de proteínas.
"Las proteínas juegan un papel esencial en virtualmente
toda función celular", le dijo el doctor Chaudhuri a la BBC.
Las proteínas tienen una forma especial, y si
pierden la forma, no funcionan del todo bien. Además, si se deforman
"puede producirse la formación de agregados de proteínas tóxicos, a los
que se asocia con el envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la
edad", afirma
Renovando lo viejo
Y los murciélagos no son los únicos que se protegen del
daño proteico.
Los estudios de la langosta americana (Homarus
americanus) han demostrado que su extrema longevidad puede estar relacionada
con la secreción de telomerasa, la enzima responsable por la reparación de
pequeñas secciones de ADN.
Altas concentraciones de telomerasa se encuentran en
células que necesitan dividirse regularmente, tales como órganos y células
madre de embrión.
El acceso a un suministro de telomerasa elevado equiparía
a este crustáceo con la capacidad para reconstruir las células desgastadas por
el envejecimento.
La habilidad para reparar células de esta manera puede explicar
por qué las langostas pueden vivir hasta cien años y tienen la capacidad de
desarrollar nuevos miembros, incluso cuando son de edad avanzada.
Contra los radicales libres
Las almejas islándicas pueden vivir hasta 400 años.
Una teoría alternativa propone que los ataques de los
radicales libres pueden ser la principal causa del envejecimiento.
Otro residente oceánico, la almeja islándica, es descrita
como uno de los más longevos metazoos conocidos.
Un reciente estudio, llevado a cabo por el doctor Iain
Ridgway de la Universidad de Bangor, de este antiguo molusco que vive más de
400 años, demuestra que tiene una mayor resistencia a la oxidación generada por
el estrés.
No obstante, "las razones para la excepcional
longevidad de la almeja islándica podrían no tener nada que ver con la
resistencia al estrés oxidativo (un tipo particular de estrés químico inducido
por la presencia de elevadas cantidades de compuestos peligrosos llamados
radicales libres)", le dijo a la BBC el doctor Ridgway.
En vez de eso, como ocurre con la rata topo lampiña,
puede ser que la integridad de las proteínas del animal sea la clave, en vez de
los dañinos radicales libres o los antioxidantes utilizados para defenderse
contra ellos.
Colonia clonal
Las plantas pueden incluso ser más capaces de conseguir
la longevidad extrema.
El árbol más viejo del Reino Unido es un antiguo tejo
cuya edad oscila entre los 4.000 y 5.000 años.
Algunas especies también se benefician de la vida en
grupo.
Ciertos árboles, por ejemplo, están interconectados bajo
tierra por medio de un complejo sistema de raíces.
Uno de estos árboles grupales, conocido como pando, o
álamo temblón del altiplano del Colorado, tiene un sistema de raíces vivas que
se estiman en más de 80.000 años.
El enorme sistema de raíces que alimenta a la colonia de
álamos temblones les permite soportar los frecuentes incendios forestales y
almacenar vitales cantidades de agua y nutrientes para un crecimiento
sostenido, y llegar a madurar.
La medusa (Turritopsis dohrnii)
Los hidrozoos
pueden ser pequeños animales que existen como pólipos, ya sea en forma
individual o en una colonia.
Una medusa es la fase reproductiva del
pólipo, que libera huevos y esperma.
Los huevos fertilizados se transforman en
larvas y se apostan en el lecho marino, transformándose en pólipos.
Los pólipos se reproducen de manera
asexual, produciendo una nueva colonia de medusas.
Pero no es un residente en la tierra el que parece haber
conquistado la eterna juventud.
El secreto de la inmortalidad puede que se halle bajo las
olas del mar.
El hidrozoo Turriptosis dornii tiene un ciclo de vida que
le permite retroceder hacia un estadio anterior de su desarrollo, esencialmente
hacia una reversión del proceso de envejecimiento.
"La
medusa normal muere tras la reproducción. La medusa Turriptosis dohrnii, sin
embargo, cuando enfrenta condiciones adversas tales como lesiones físicas o
falta de alimento, en vez de morir, se hunde hasta el fondo del mar",
explica la doctora María Pía Miglietta, bióloga marina de la Universidad de
Notre Dame, Indiana, Estados Unidos.
"Se
tornan en una bola de células, reordenan sus células por medio
transdiferenciación y se convierten en un nuevo pólipo. El nuevo pólipo, a su
vez, puede producir otros pólipos y formar una colonia".
Durante la estación apropiada, la nueva colonia producirá
varias medusas nuevas y así recomienza la vida del inmortal.
قرود البونوبو، وحتى الشمبانزي: تعمِّر جيداً
رئيسيّات قديمة، رخويات مُسِّنة وقنديل بحر لا يموت أبداً،
تُبيِّنْ كيف تسعى بعض الأنواع الحيّة لتمديد فترات حيواتها الخاصة.
منذ لحظة الولادة، تبدأ الساعة البيولوجيّة بتسجيل العدّ
التنازليّ لأيّ كائن حيّ صغير.
أبرزت دراسة حديثة منشورة في مجلة ساينس نيوز بأنّ كل الرئيسيّات – من الإنسان
إلى القرود – تشيخ بذات الطريقة تقريباً، وخطر الموت الأكبر خلال مرحلة
الطفولة، مع خطر موت أقلّ خلال مرحلة المراهقة والشباب، وخطر متصاعد باتجاه الموت خلال
التقدُّم بالعمر والشيخوخة.
لكن بعض الكائنات الحيّة، عثرت
على طرق تساعدها على مجابهة الشيخوخة ومدّ فترة حياتها الطبيعية. هكذا نراها تعيش
مئات الأعوام مثلاً. وبعض تلك الكائنات الحيّة، وعلى ضوء بعض التعريفات:
قد تحولت
لكائنات خالدة لا تموت.
من الصغر إلى الكبر
ترد غالبيّة معلوماتنا حول عمر الأنواع الحيّة من دراسات
نسبيّة لأعمار قصيرة، مثل دراسة أعمار ذبابة الفاكهة والفئران.
أثبتت الأبحاث المخبريّة (التجريبيّة) بأنّ تغيير جينات
محدّدة، يمكنه الإسهام بإطالة أعمار بعض أنواع الديدان وذبابة الفاكهة.
على سبيل المثال، ومنذ عامين، تمكّن العلماء، بجامعة براون في الولايات المتحدة
الأميركية، من مضاعفة معدّل عمر ذبابة فاكهة من 35 يوم إلى 70 يوم، من خلال تغيير
بالجين indy الذي يساهم بتخفيض إنتاج الجذور الحرّة.
لكن، هذا لا يعادل قدرة الحيوانات
البريّة والنباتات على تطوير حياة أطول آجالاً.
بالعموم، تعيش الحيوانات الأكبر حجماً لمدة أطول من
الحيوانات الصغيرة.
كمعدل وسطيّ، يمكن أن يعيش الفأر عامين، بينما يعيش الحوت
نوع مقوس الرأس بحدود 200 عام.
تنتج هذه الفروقات بالأعمار، بسبب كمّ من الاختلافات
الفيزيولوجية، بما فيها معدلات النموّ والتطور، الإستقلاب ومعطيات تركيب الجسم.
مع هذا، يمكن لبعض الأنواع الحيّة تحقيق قفزات خاصّة، سواء
في سلوكها أو فيزيولوجيتها، لكي تعيش زمن أكبر مما كانت تعيشه بصيغة أخرى.
دون شمس
فأر الخلد العاري (الصورة أعلاه)
تعيش حتى عمر 24 عام. تشكّل جماعات كالنحل، النمل والنمل
الأبيض. في كل مستوطنة "قارض ملك"، يُنتِجُ كل الصغار. أما باقي الأفراد، فهم
عبارة عن أفراد عقيمين ومهمتهم خدمة المستوطنة.
هم السكان الأصليون في كل
المناطق القاحلة بشرق أفريقيا.
يعيش نوع فأر الخلد العاريّ لزمن يعادل 5.3 ضعف الزمن العادي نسبة لحجم جسمه، وهو ما شدَ
انتباه العلماء إليه منذ زمن غير بعيد.
ليس واضحاً سبب حصول هذا، لكن دراسة أجرتها الاستاذة روتشيل بوفنشتاين وزملاؤها بمركز علوم الصحّة في جامعة تكساس، تقول:
بأنّ العيش تحت
الأرض، يساعد بتحقيق هذا الأمر.
فهذا، يساهم بتعرُّض هذا الحيوان للشمس بحدود دنيا، وهذا ما
يؤدي لإلغاء مخاطر حقيقية يمكنها تحقيق موته بعمر صغير.
كذلك الحياة المُشتركة يمكنها تخفيف إمكانات الموت، حيث
تقدّم نظام مناعيّ قويّ، ولا يظهر أنها تطوِّر أنواع من الأورام السرطانيّة.
كل تلك العوامل، تقلّل من حالات الموت بمرور العمر، الامر
الذي يسمح بتطوير جينات حياة طويلة، كما قالت الأستاذة بوفنشتاين للبي بي سي.
قيلولة في الظلّ
تُمضي حيوانات أخرى معظم حيواتها في الظلام، بما فيها أنواع
من الخفّاش، التي بإمكانها العيش لعقود عديدة.
الزمن القليل، الذي يُمضيه كائن ما عُرضة للشمس، يعني التعرُّض الأقلّ
للأشعة فوق البنفسجيّة.
كذلك يُمضي الخفّاش كمّ هائل من الزمن بحالة سبات (وهو وضع
فيزيولوجي متميز بنقصان مستويات الإستقلاب وحرارة الجسم، وهو يوميّ،
كحالة الخفّاش والطير الطنّان، أو فصليّة، كحال السبات عند الدببة).
مع هذا، يقوم الخفّاش بعمل يتجاوز النوم، لأجل تخفيف عملية
الشيخوخة.
يرى الدكتور أسيش شودهوري من معهد دراسات إطالة
الحياة والشيخوخة في تكساس، بأنّ تفسير هذا الطول بالعمر، يكمن في استخدام
الخفافيش لجزيئات خاصة تسمى مُلبسات بروتين أو شابرون بروتين، وهو ما يحقق لها الحماية
من التلف البروتينيّ.
يؤكّد الدكتور شودهوري للبي بي سي بأنّ:
"البروتينات،
تلعب دوراً هاماً في كل وظيفة خليوية تقريبا".
تمتلك البروتينات شكلاً خاصاً، وفي حال فقدانها لشكلها، لن تعمل بصورة جيدة. إضافة لأنّه فيما لو تتشوّه "يمكنها تشكيل بروتينات مدمجة سامّة، وترافق هذه الشيخوخة والأمراض المتعلقة بتقدُّم العمر".
تمتلك البروتينات شكلاً خاصاً، وفي حال فقدانها لشكلها، لن تعمل بصورة جيدة. إضافة لأنّه فيما لو تتشوّه "يمكنها تشكيل بروتينات مدمجة سامّة، وترافق هذه الشيخوخة والأمراض المتعلقة بتقدُّم العمر".
تجديد ما هو قديم
الخفّاش، ليس الكائن الوحيد المحميّ من الأذى البروتينيّ.
فقد
أثبتت دراسة جراد البحر الأميركي بأنّ طول عمره المديد، ربما بسبب إفراز التيلوميراز، كأنزيم مسؤول عن إصلاح مقاطع صغيرة من الحمض
النووي DNA.
حيث يُعثر على تركيزات عالية من
التيلوميراز في خلايا تحتاج أن تنقسم، بانتظام، كحال أجسام وخلايا جذعيّة جنينيّة.
الحصول على هذا الإمداد الهائل من التيلوميراز، سيزوِّد هذا
الكائن الحيّ بالقدرة على إعادة بناء الخلايا التالفة بسبب الشيخوخة.
هذه القدرة على إصلاح الخلايا، وبهذه الطريقة، يمكنها تفسير
سبب تمكنها من العيش حتى 100 عام، وامتلاك القدرة على إنتاج أعضاء جدد، حتى عندما
تتقدم بالعمر.
مكافحة الجذور الحُرّة
يمكن للمحار الإيسلندي أن يعيش حتى 400 عام.
تقترح فرضيّة بديلة، بأنّ هجوم الجذور الحرّة، ربما هو
السبب الرئيسيّ بحصول الشيخوخة.
قاطن محيطيّ آخر، هو المحار
الإيسلندي، والذي يُعتبر من أقدم الحيوانات المُعمِّرة المعروفة.
تُثبت دراسة حديثة، حققها الدكتور ياين ريدجواي
من جامعة بنغور على هذا الرخويّ الذي يعيش أكثر من 400 عام، بأنّه يمتلك مقاومة
هائلة للتأكسد الناتج عن الإجهاد.
مع ذلك، "فأسباب طول عمر هذا المحار، ربما ليس لها
علاقة بمقاومة الإجهاد المؤكسد (نوع خاص من الإجهاد الكيميائي الناتج عن حضور
كميات كبرى من مركبات خطرة مسماة جذور حرّة)"، كما قال الدكتور ريدجواي.
فبدلاً من هذا، وكما يحدث عند الفأر الخلد العاريّ أعلاه،
يمكن أن تشكّل سلامة بروتينات الحيوان هي مفتاح اللغز، حيث يجري الدفاع بمواجهة
الجذور الحرّة المؤذية، وبالتالي، تحييد الأذى.
مستوطنة إستنساخ
يمكن لأنواع من النباتات أن تصل إلى أعمار ذات مدد زمنيّة
متطاولة جداً. حيث يتراوح عمر أقدم شجرة في بريطانيا، من نوع الصندل، بين 4000
و5000 عام.
كذلك، تستفيد بعض الأنواع الحيّة من العيش على شكل جماعة.
تتصل بعض أنواع الأشجار وتترابط فيما بينها عبر نظام معقّد
من الجذور تحت الأرض.
ومن هذه الأنواع:
حور كولورادو، والذي يمتلك نظام جذور حيّة،
قد يبلغ عمرها أكثر من 80000 عام.
نظام الجذور الضخم هذا، والذي يغذي مستوطنة الحور، يسمح لها
بمقاومة الحرائق الغابيّة وتخزين كميات حيوية من المياه والغذاء لتحقيق النموّ
والوصول للبلوغ.
قنديل البحر الخالد
الهيدريات أو الأبابيات، هي حيوانات صغيرة على شكل مديخ، وتعيش على شكل فرديّ أو مستوطنات. قنديل البحر حالة تكاثرية (إنجابيّة) من المديخ، يقوم بتحرير البيوض والمنيّ. تتحوّل البيوض الملقحة إلى
يرقات تلتصق بقاع البحر لتتحوّل لاحقاً إلى مدائخ. تتكاثر المدائخ بصورة لاجنسيّة، فتقوم بإنتاج مستوطنة
جديدة من قناديل البحر.
لكنه
لا يقيم في التربة، التي يبدو أنها عُرضة للغزو من شباب متجدّد خالد أبديّ.
يبدو أنّ سرّ الخلود: يكمن في أمواج البحر ذاتها.
يمتلك قنديل البحر الخالد، هذا،
دورة حياة تسمح له بالرجوع لوضع سابق من النموّ، وتحديداً نحو عملية مُعاكسة
لعملية الشيخوخة.
"فقنديل البحر العاديّ يموت إثر التكاثر. بينما
قنديل بحرنا الخالد، هذا، عند مواجهته شروط
قاسية كإصابات جسدية أو نقص غذاء، بدلاً من الموت، يغوص باتجاه قاع البحر"،
كما تشرح الدكتورة ماريا بيا ميغيليتا عالمة الأحياء البحريّة
بجامعة نوتردام بولاية إنديانا الأميركية.
تتابع الدكتورة قائلة: "تتحول إلى كرة خلايا، تُعيد
تنظيم خلاياها من خلال عملية تسمى التمايز التحوُّلي، وبهذا، تتحوّل إلى مديخ
جديد. وبدوره، يتمكن المديخ الجديد من إنتاج مدائخ أخرى وتشكيل مستوطنة".
خلال الفصل المناسب، ستقوم المستوطنة الجديدة بإنتاج عدّة
قناديل بحر جديدة، وهكذا، تبدأ حياة هذا الكائن الخالد من جديد .. وهكذا دواليك!!
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق