Świstak żółtobrzuchy (
Marmota flaviventris) żyje w rejonach wysokogórskich na obszarze Ameryki Północnej. Nowe badanie opublikowane na łamach ,,Nature Ecology and Evolution’’ sugeruje, że te niewielkie ssaki mogą zatrzymać proces starzenia się nawet na osiem miesięcy. Pomaga w tym hibernacja, czyli obniżenie się temperatury ciała, w czasie której zwierzęta zapadają w zimowy sen.
Hibernacja przeciwdziała procesom starzenia
Odkrycia dokonał zespół naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA). Okazało się, że najskuteczniejszym sposobem hamującym proces starzenia się u dziko żyjących, dojrzałych płciowo świstaków jest hibernacja od września do maja każdego roku. Badacze regularnie pobierali próbki krwi od 73 samic co dwa tygodnie przez 14 sezonów letnich (przed hibernacją) na terenie stanu Kolorado w USA.
Gabriela Pinho, współautorka badania, UCLA
„Odkryliśmy, że wiek biologiczny świstaków wzrasta podczas aktywnego sezonu, zatrzymuje się podczas hibernacji i dalej rośnie w kolejnym aktywnym sezonie. ”Próbki krwi poddano analizie. W efekcie zidentyfikowano starzenie się biologiczne świstaków na podstawie zmian epigenetycznych. Obejmują one setki modyfikacji chemicznych jakie zachodzą w DNA komórek organizmów. Dzięki analizie tych zmian badacze mogli ocenić wiek biologiczny zwierząt.
Badanie dostarczyło dowodów, które wyjaśniają, dlaczego średnia długość życia świstaka żółtobrzuchego przekracza przewidywaną długość życia obliczaną na podstawie masy ciała.
- Fakt, że jesteśmy w stanie wykryć zahamowanie procesu starzenia się podczas hibernacji wśród dzikiej populacji oznacza, że związek między hibernacją a spowolnieniem starzenia się jest naprawdę silny. To badanie było możliwe tylko dzięki temu, że mieliśmy dostęp do próbek krwi wolno żyjących zwierząt i znaliśmy ich wiek – komentuje współautor badania, prof. Daniel Blumstein.
Dlaczego zwierzęta hibernują?
W czasie hibernacji, zwierzęta znacznie spowalniają swoje procesy życiowe i obniżają temperaturę ciała. Stan ten służy przystosowaniu się do niekorzystnych warunków środowiska. W czasie hibernacji organizmy wyłączają termoregulację, czyli zdolność do utrzymywania stałej temperatury ciała. Dzięki temu następuje spadek metabolizmu i zużycia tlenu, a zwierzęta mogą przetrwać bez pokarmu nawet do kilkunastu tygodni. Wśród hibernatorów - organizmów zdolnych do hibernacji - są gatunki płazów, gadów i ssaków.
Gabriela Pinho, współautorka badania, UCLA
„To w zasadzie nic dla zwierzęcia o masie 5-6 kilogramów. ”Przed przejściem w stan hibernacji świstaki znacznie przybierają na wadze, często podwajając swoją masę. To pozwala im nagromadzić odpowiednią ilość tkanki tłuszczowej i przetrwać nawet osiem miesięcy bez jedzenia. Świstaki w czasie hibernacji spalają około 1 grama tłuszczu dziennie.
Z tego powodu świstaki są zdolne przetrwać wiele tygodni bez pokarmu oszczędzając przy tym energię.
Odkrycie naukowców z UCLA sugeruje, że procesy fizjologiczne jakie mają miejsce podczas hibernacji sprzyjają wydłużeniu życia. Ograniczenie pobierania pokarmu, obniżenie temperatury ciała oraz spowolnienie metabolizmu mogą przeciwdziałać procesom starzenia się.
