Miks kilpkonnad nii kaua elavad?

Kilpkonnad on üks meie planeedi vanimaid elanikke. Vaatamata oma tugevale kestale kehastavad nad oma aegluse või neid ähvardavate ohtude tõttu ka teatud tüüpi haavatavust. Kõigele vaatamata näitavad need loomad hämmastavat pikaealisust. Milleks ? Seda püüame selles artiklis mõista.

Vanim kilpkonn

Seal Galapagose hiidkilpkonn, mis on samanimelise saarestiku sümbol, tuuakse sageli loomariigi pikaealisuse näitena. Need kilpkonnad eristuvad nende imposantse suuruse poolest. Nende keskmine pikkus on 1,20 m ja kaal umbes 220 kg. Kuid üks neist kilpkonnadest on juba saavutanud rekordkaalu 422 kg.

Nende loomade oodatav eluiga looduses on teadmata, kuid teadlaste hinnangul on see 150 aastat. Seega ületab nende keskmine vanus laialdaselt ja tavaliselt sajandit, mil inimesed jõuavad selleni vaid erandkorras.

Hea elu saartel

Galapagose saarte pakutav keskkond mängib nende kilpkonnade pikaealisuses olulist rolli. Kohtade geograafiline eraldatus võimaldas kilpkonnadega kokku puutuda vähe kiskjaid loomulik. Ilmselgelt vähenevad suremuse riskid noores eas.

Lisaks toetab nende toitumine, mis koosneb peamiselt kiudainerikkast ja madala kalorsusega taimestikust, nende tervist ja pikaealisust.

Eriline kasv

Galapagose hiidkilpkonnad saavutavad suguküpse suhteliselt hilja oma elus, 20–40-aastased. See aitab kaasa ka nende pikaealisusele, kuna nende kasv, kuigi vananedes aeglustub, jätkub kogu nende eluea jooksul, võimaldades seega haigete või surnud kudede uuenemist.

Eemaldage kehast jääkained

Galapagose hiidkilpkonnadel on mitmeid bioloogilisi omadusi, mis aitavad kaasa sellele erakordsele pikaealisusele. Nende hulgas on ülekaalus nende ainevahetuse aeglus. Tegelikult võimaldab see neil minimeerida selle mõju, mida me tavaliselt nimetameoksüdatiivne stress”, mis on teadaolevalt oluline tegur vananemise ja vähi tekkes.

Kehas toimuvad meie rakkudes igal sekundil tuhanded bioloogilised reaktsioonid. Selleks kasutatakse hapnikku ja vabanevad jäätmed, näiteks vabad radikaalid. Tänu antioksüdante sisaldavale süsteemile eemaldatakse need järk-järgult. Kuid neid ei pruugita täielikult kõrvaldada, eriti kui neid toodetakse liiga palju. Kui need akumuleeruvad, kahjustavad nad rakke, mis võib põhjustada nekroosi ja rakusurma (apoptoosi).

Galapagose hiidkilpkonnade puhul osutub see mehhanism eriti tõhusaks, tõhusust toetab võime kiire
pikaajaline kohanemine, mis on vajalik saarte toidupuuduse perioodidega toimetulekuks.

Kilpkonna geneetika

Hiljutised uuringud näitavad, et hiidkilpkonnade pikaealisuse võib seostada ka spetsiifiliste geneetiliste teguritega, mis on seotud DNA parandamisega. On täheldatud, et nende genoomid sisaldavad geenide lisakoopiaid, mis on seotud kahjustatud või väärarenenud valkude põhjustatud rakustressi reageerimisega.

Ja selgus, et kilpkonnad ei ole vähi suhtes resistentsed, vaid vastupidi, nad on väga tundlik kahjustatud rakkudele, põhjustades nende eliminatsiooni enne vähiks muutumist.

Täpsemalt on Galapagose hiidkilpkonnade rakud tundlikud stressi suhtes endoplasmaatiline retikulummembraanituubulite võrgustik, mis on hajutatud kogu eukarüootsete (tuuma)rakkude tsütoplasmas. Sama mehhanism võib olla seotud elevantide vähiresistentsusega.

Uurimus

George Hughes ja Roger Bour on nimed, mis teiste seas silma paistavad. Esimene on olnud kaasatud peaaegu 42 aastat, et paremini mõista kilpkonnade kohanemismehhanisme. Lisaks loomade parematele teadmistele põhineb huvi kilpkonnade geneetilise uuringu vastu ideel, et see võib parandada inimeste tervist.

Kilpkonnade kasvu- ja taastumisvõime võib inspireerida uusi lähenemisviise regeneratiivne meditsiinsealhulgas haavade paranemise ja kudede regenereerimise ravimeetodite väljatöötamine.

Kilpkonnade oksüdatiivse stressi juhtimise ja nende DNA terviklikkuse säilitamise mõistmine võib avada ravimeetodid, mis suudavad aeglustada inimeste vananemisprotsessi, ennetada ja miks mitte ka ravida vähktõbe.

Kuigi kilpkonnade pikaealisuse uurimine pakub paljutõotavaid väljavaateid, seisab see siiski silmitsi takistustega, nagu bioloogiliste süsteemide keerukus ja raskused loomade avastuste muutmisel inimeste jaoks rakendusteks. Ainult interdistsiplinaarne koostöö, mis ühendab mitmeid lähenemisviise, nagu geneetika, evolutsioonibioloogia ja meditsiin, võimaldab seatud eesmärke saavutada.

Galapagose hiidkilpkonnad on osutunud vastupidavateks ellujääjateks. Lõpuks tundub, et nende pikaealisus muudab nad isegi keskkonnamuutuste suhtes haavatavaks (eeldusel, et need on ka aeglased).

Endiselt tuleb silmitsi seista inimestega seotud ohtudega: elupaikade kadumine, salaküttimine turule oma liha ja munadega varustamiseks või vastasseis saartele sissetoodud invasiivsete liikidega on olulised probleemid, mis mõjutavad nende ellujäämist. Kas kilpkonnadel on oht kaduda, kuigi nad on elanud nii palju geoloogilisi ajastuid? Eks tulevik näitab.

Autor: Laetitia Cochet – avaldatud 18.04.2024 Kilpkonn