Моллюск, переживший Шекспира: самое старое животное на планете знает секрет долголетия

Работая над историей о самом долгоживущем животном в мире, авторы исследований и журналисты признаются: соблазн был странный, но вполне реальный. Ведь речь идет о моллюске — съедобном, привычном для супов и пасты. Однако довольно быстро становится ясно: этот организм — не просто морской деликатес.

Фото: Own work is licensed under Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International license

Arctica islandica

Морской двустворчатый моллюск "Арктика исландская" (Arctica islandica) способен прожить более пяти веков. Убивать его ради ужина — почти то же самое, что разобрать на запчасти музейный экспонат. Это животное — живая капсула времени и, как выясняется, ключ к пониманию механизмов долголетия.

Моллюск с историей в полтысячелетия

Моллюск обитает в Атлантическом океане — от теплых вод у берегов Флориды и Испании до холодных районов Канады и Норвегии. Большую часть жизни он проводит, зарывшись в песок, медленно фильтруя воду и не привлекая к себе никакого внимания.

Возраст этих моллюсков определяют по линиям роста на раковине — так же, как считают годовые кольца у деревьев. Именно таким способом ученые обнаружили абсолютного рекордсмена, названного Hafrún — "тайна океана" в переводе с исландского.

Хафрун родилась в 1499 году, когда Европа еще не знала ни Шекспира, ни Ньютона. Её жизнь закончилась лишь в 2006 году, когда моллюск был поднят со дна моря исследовательской группой Университета Эксетера.

Как ученые поняли, что ему 507 лет

Возраст Хафрун определял специалист по склерохронологии Пол Батлер — учёный, изучающий временные структуры в раковинах моллюсков. Первоначальные оценки оказались заниженными.

"Изначально считалось, что его возраст составляет чуть более 400 лет, но при более тщательном изучении линий роста выяснилось, что на самом деле ему 507 лет", — объясняет Батлер.

По его словам, в холодных водах у берегов Исландии могут существовать и более старые особи. Теоретически предел жизни таких моллюсков определить сложно — некоторые математические модели даже допускают практически неограниченное долголетие.

В чем секрет такой выносливости

Ответ, к которому постепенно приходят биологи, лежит внутри клеток — в митохондриях. Эти структуры отвечают за выработку энергии и присутствуют почти у всех сложных организмов, включая человека.

Исследования показывают, что митохондрии Арктики исландской устроены иначе, чем у большинства животных. Их мембраны прочнее, а внутренние белковые комплексы крупнее и стабильнее. Это снижает риск утечек электронов и образования активных форм кислорода — веществ, повреждающих клетки и ускоряющих старение.

Ученый из Университетского колледжа Лондона Энрике Родригес отмечает: "Наличие устойчивых митохондрий, как у Arctica islandica, имеет первостепенное значение для здорового старения".

Почему активные формы кислорода так опасны

В обычных митохондриях часть электронов "теряется" в процессе выработки энергии, образуя агрессивные молекулы, вызывающие окислительный стресс. Со временем это приводит к накоплению повреждений в клетках.

У океанского моллюска эта система работает аккуратнее. А те вредные молекулы, которые все же образуются, эффективно нейтрализуются. Исследования показывают, что антиоксидантная защита у этих моллюсков в разы мощнее, чем у животных с короткой продолжительностью жизни.

Этот механизм хорошо вписывается в теорию старения, связанную с митохондриальным окислительным стрессом, и объясняет, почему некоторые виды — от моллюсков до голых землекопов — живут необычайно долго.

Жизнь без кислорода как тренировка на выживание

Но возникает другой вопрос: зачем природе понадобились такие "суперустойчивые" митохондрии? Ответ кроется в условиях обитания.

Arctica islandica способна неделями жить с закрытой раковиной, практически не потребляя кислород. Это значит, что его клетки регулярно переживают состояния аноксии, а затем — резкое возвращение кислорода. Для большинства организмов такие перепады губительны.

Чтобы выжить, митохондрии моллюска эволюционировали так, чтобы переносить эти стрессы. Долгая жизнь, по всей видимости, стала побочным эффектом такой адаптации.

Можно ли применить этот опыт к человеку

Человек, разумеется, не моллюск и не может зарыться в песок на неделю без кислорода. Тем не менее ученые уже знают способы косвенно улучшать состояние митохондрий.

Физическая активность, холод, сбалансированное питание — всё это стимулирует митохондриальное обновление. Интересно, что у людей, живущих в условиях низкого содержания кислорода, например у тибетских шерпов, митохондрии работают эффективнее и устойчивее к окислительному стрессу. Это подтверждено генетическими исследованиями.

Урок от морского долгожителя

Пьер Блие, исследователь метаболизма животных из Университета Квебека, уверен, что этот моллюск — не просто биологическое чудо, а ценный источник знаний. Изучая этих моллюсков в лабораторных условиях, учёные все яснее понимают, что долголетие начинается на клеточном уровне.

И хотя таблетки "как у Хафрун" пока не существует, общий вывод звучит неожиданно просто: забота о митохондриях — один из самых перспективных путей к здоровой и долгой жизни.