august 13, 2022

Nettnord.no

Næringsnett Nord-Troms

Kaldblodige dyr ser ikke ut til å eldes | Vitenskap

Siden 2009 har forskere fra Nasjonalmuseet for naturvitenskap (MNCN-CSIC) besøkt to dammer i Sierra de Guadarrama (sentral-Spania). De fanger, merker og slipper alle amfibiene (padder, frosker eller salamander) de kan fange. Overvåkingen av tusenvis av eksemplarer i mer enn et tiår har gjort det mulig å anslå hvor lenge disse dyrene lever og hvordan de eldes i naturen. Deres forventede levealder er lengre enn tidligere antatt, og alderdomsprosessen hos noen arter er usedvanlig langsom. Disse observasjonene ser ut til å gjelde for de fleste såkalte kaldblodige dyr, ifølge to studier som nå er publisert i tidsskriftet Vitenskap med alt som er kjent om dens levetid.

Evolusjonsteorier om aldring forutsier at alle levende organismer svekkes og forverres med alderen i en prosess som kalles senescens som ender med døden. Hos pattedyr er den mest studerte dyreklassen, utvikling og fylde nådd med inntreden i reproduktiv alder. Når det essensielle oppdraget med å bevare arten er oppfylt, begynner disse dyrene, inkludert mennesker, en svekkelsesprosess som oversetter seg til en økt aldringshastighet. Inntil nå ble dette mønsteret antatt å gjentas i andre klasser av dyreriket, som krypdyr og amfibier. Men ikke.

I dammene i Guadarrama er det en betydelig bestand av gallipatos. Dette er salamander (Pleurodeles waltl), de største amfibiene i Europa, endemisk til den iberiske halvøy og Nord-Afrika. MNCN-forskeren Íñigo Martínez-Solano, medforfatter av en av realfagsstudiene, sier at de allerede i 2009 merket flere Gallipatos i voksen alder «og i vår har vi oppdaget dem igjen, noe som kan bety at de lever mer enn 15 år». Prøver som nådde 20 år hadde blitt observert i fangenskap, men en annen ting er det naturlige miljøet, hvor forventet levealder alltid er mye lavere.

READ  Sørkoreanske arbeidere gir sine dårlige sjefer en smak av sin egen medisin
Tuatara og ikke skilpadder er de lengstlevende reptilene. De lever i gjennomsnitt 137 år. Til tross for deres utseende, er de ikke iguaner.sarah lamar

Å kjenne den virkelige forventet levealder er et av hovedbidragene til dette første arbeidet, der mer enn 100 forskere har deltatt, som i likhet med Martínez-Solano har brukt år og til og med tiår på å studere reptil- og amfibiearter. De er ektotermiske dyr (også fisk), det vil si at de ikke genererer indre varme, derfor kalles de kaldblodige. Mange biologer hevdet at ektotermi fremtvang en lav metabolsk hastighet (retningen på denne forbindelsen kan være reversert). På den annen side hevdet den termoregulatoriske hypotesen at disse dyrene for like størrelse lever lenger enn pattedyr eller fugler og har mye lavere aldringshastighet.

Men virkeligheten er mye mer kompleks. Faktisk er 26 av de 30 lengstlevende artene ektotermer. Og ja, 80 % av reptilene og amfibiene som ble studert har lavere aldringshastighet enn mennesker. Fra studiet av 107 populasjoner i naturen av 77 kan det imidlertid utledes at både disse forholdstallene og forventet levealder for ektotermer er svært varierende. Det er arter godt over og også under kjente rater for endotermer (pattedyr, fugler og en og annen fisk) av lignende størrelse. Dette antyder at måten et dyr regulerer temperaturen på (kaldblods versus varmblodig) ikke nødvendigvis er avgjørende for aldringshastigheten eller levetiden. David Miller, en økolog ved Pennsylvania State University (USA) og seniorforfatter av studien, spesifiserer: «Vi fant ingen støtte for ideen om at en lavere metabolsk hastighet betyr at ektotermer eldes langsommere. Dette forholdet er bare sant for skilpadder, noe som tyder på at de er unike blant ektotermer.»

Den populære troen på at skilpadder lever lenge bekreftes av denne studien. Faktisk lever flere arter, som de på Galapagos, langt over 100 år. Imidlertid, iht en andre undersøkelse fokuserte på disse reptileneer gjennomsnittsalderen for de 52 artene av skilpadder som er studert 39 år, langt fra de 137 årene som tuatara levde, endemiske reptiler fra New Zealand som ligner på iguaner.

Men det som virkelig er spesielt med skilpadder, enten de er terrestriske eller marine, er deres svært lave aldringshastighet, selv med negative rater hvis forholdene tillater det. Hos pattedyr, når kjønnsmoden er nådd, øker risikoen for dødelighet med alderen, men dette skjer ikke med mange krypdyr og amfibier og med nesten alle skilpadder. Ved å studere dataene som er lagret i Arter 360, en database med informasjon fra dyreparker og akvarier rundt om i verden, fant forfatterne av den andre studien at skilpadder er reptilene med den laveste aldringshastigheten, nesten nær null. Det vil si at sannsynligheten for å dø forblir stabil.

Som alle dyr vokser skilpadder, og bruker mye energi på utvikling. Men når de når reproduktiv alder, fortsetter de å vokse mens andre stopper.

Fernando Colchero, forsker ved Syddansk Universitet

Fernando Colchero, en forsker ved Syddansk Universitet, er medforfatter av dette andre arbeidet med fokus på skilpadder. «De siste teoriene antyder at aldring er et resultat av en balanse mellom hvor man skal legge energi når man når seksuell modenhet, i overlevelse eller i reproduksjon. Det er dyr som deponerer nesten alt under reproduksjon, med mange avkom, men de dør veldig raskt. Andre har ekstremt lang levetid, og legger mindre energi i reproduksjon til enhver tid, men sprer det ut over tid, som mennesker eller elefanter. Men skilpaddene passer ikke inn, påpeker Colchero. «Som alle dyr vokser de, og bruker mye energi på utvikling. Men når de når reproduktiv alder, fortsetter de å vokse mens de andre slutter å vokse. Dette betyr at de er i stand til å dedikere nok energi til reproduksjon og også til reparasjon av fysiologiske skader.

Skilpadder er også i stand til å reversere alderdom. Når man sammenlignet levetiden og aldringshastigheten til skilpadder i dyreparker med de som lever i naturen, fant de ut at førstnevnte lever lenger og har et mye lavere forhold. «Dette betyr at de har mye plastisitet for å regulere aldring,» sier Colchero. Og sammenligner det med situasjonen med andre levende vesener. I fjor publiserte de en studie om aldring hos primater, inkludert mennesker. «Når du endrer miljøkonteksten, oppnår du hos primater å redusere spedbarns- eller ungdomsdødeligheten, men det reduserer ikke klart aldringsraten. I skilpadder, ja.

For Colchero tvinger skilpaddene oss til å omformulere de evolusjonære teoriene om aldring. «Hvis vi nå finner ut at teoriene våre bare klarer å forklare en del, men ikke alle, ved å omformulere ideene våre er det svært sannsynlig at vi kan finne mekanismer som tidligere var ukjente.»

En mulig forklaring, som ikke utelukker andre, er at deres effektivitet i å reparere skader har å gjøre med energien de bruker til avkom. I motsetning til det som skjer med pattedyr og fugler, er tilfeller av foreldreomsorg mellom krypdyr og amfibier svært sjeldne. De gjør opp for det med mange clutcher og i mange år, så de oppnår det essensielle målet: at genene deres blir gitt videre til neste generasjon. Men Colchero erkjenner at nye studier på fysiologisk eller molekylært nivå er nødvendige for å avdekke mysteriet.

50% av

Eksklusivt innhold for abonnenter

lese uten grenser