Джонатан — самое старое наземное животное на Земле. Его геном может раскрыть секреты долголетия
Джонатан, самое старое живущее наземное животное на планете, продолжает жить в возрасте примерно 194 лет. Теперь учёные раскрыли некоторые секреты его долголетия, секвенировав геном черепахи впервые. Об этом говорится в исследовании, опубликованном в среду в журнале Science Advances.
Джонатан — сейшельская гигантская черепаха (Aldabrachelys gigantea), вылупилась примерно в 1832 году в архипелаге Сейшелы. Когда Чарльз Дарвин опубликовал «Происхождение видов», ей было уже двадцать с лишним лет. В пятидесятилетнем возрасте Джонатана привезли на отдалённый остров Святой Елены вместе с тремя другими черепахами в подарок британскому колониальному губернатору в 1880-х годах. С тех пор она там и живёт.
?ref=404media.co#/media/File:Jonathan_and_another_tortoise,_St_Helena.png){kind=link}
Сейшельские гигантские черепахи часто доживают до ста лет, но Джонатан — выраженный исключение даже для своего вида, приближаясь к двум векам жизни. Чтобы лучше разобраться в механизмах его исключительного долголетия, исследователи проанализировали геном Джонатана на основе образцов с его щёк и сравнили его с геномами нескольких других черепах, включая 36-летнюю черепаху по имени Танк.
Результаты выявили, что у Джонатана есть «уникальные генетические варианты в большинстве путей, связанных со старением», включая репарацию ДНК, регуляцию инсулина, функцию митохондрий и «низкую энтропию» метилирования, говорится в исследовании.
«Старение очень сложный процесс, в нём множество различных компонентов, — рассказал Стивен Кларк, исследователь старения из некоммерческого фонда Kallel Foundation и автор исследования, в интервью 404 Media. — Вот почему исследование Джонатана так интересно. Мы пока находимся в самом начале понимания механизмов старения.»
Провести это исследование оказалось непросто. Кларк впервые связался с опекунами Джонатана в 2017 году, но потребовалось долгое согласование, чтобы определить лучший способ получить генетический материал черепахи. Анализ крови посчитали слишком рискованным, поэтому Джонатана убедили открыть рот для мазка. Результаты задержались из-за некачественных ранних образцов, пандемии COVID и новых нормативов доступа к Джонатану.
После лет переговоров образцы доставили со Святой Елены в Флориду на самолёте ВВС США. Анализ показал, что у Джонатана много генетических вариантов, которые исследователи ожидали найти на основе изучения других долгожителей и популяций. Они включали варианты, связанные с репарацией ДНК, поддержанием теломер (связанных со старением последовательностей), и аутофагией (процессом клеточной переработки).
Но учёные обнаружили неожиданный результат в «метиломе» Джонатана — наборе изменений на основе метила, участвующих в экспрессии генов. Часть метилома Джонатана, связанная с процессами в митохондриях, была необычайно чистой, то есть имела «низкую энтропию».
«Джонатан первый представитель своего вида, которого так подробно изучили, и мы также смогли проанализировать метилом у молодых черепах, — поделился Кларк. — Мы сравнили его с пятилетней черепахой, между их метиломами разница в 189 лет. Никто никогда такого не делал даже для людей, потому что люди столько не живут. Это было одним из главных моментов, которыми мы были восхищены: как этот метилом меняется с возрастом?»
Тогда как большая часть генома Джонатана показывала признаки энтропии, соответствующие его возрасту, его митохондриальный метилом был похож на метилом пятилетней черепахи. Это указывает на то, что эти пути могут играть особую роль в его преклонном возрасте. Однако Кларк отметил, что потребуется дальнейшее исследование, чтобы углубиться в этот вывод и разобраться в сложной сети генетических компонентов, влияющих на старение и продолжительность жизни.
«Мы интересуемся долгоживущими видами, такими как Джонатан, потому что можем найти другие мишени для воздействия, — рассказал Кларк о работе его команды в Kallel Labs. — Конечная цель компании — повлиять на здоровый период жизни и продолжительность жизни человека.»
Сам Джонатан продолжает жить в резиденции губернатора, Plantation House, где он и его соседи-черепахи стали одной из туристических достопримечательностей острова. Святую Елену также помнят как место ссылки Наполеона Бонапарта, который умер там всего за десять лет до предполагаемого рождения Джонатана. Удивительно думать о том, сколько изменилось в мире за время жизни черепахи. Долгих ей лет здоровья.