Впервые учёные расшифровали геном старейшего из известных наземных животных — гигантской сейшельской черепахи по имени Джонатан, которой предположительно 194 года. Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, показало: участки генома, отвечающие за работу митохондрий, функционируют у Джонатана настолько же эффективно, как у пятилетних особей того же вида. Высокая эффективность митохондрий, вероятно, обеспечивает системам восстановления ДНК дополнительную энергию для борьбы с последствиями старения — и именно это позволило черепахе прожить почти два столетия. Об этом сообщает Planet Today.
![]()
Фото из открытых источников / © GigaChat
Джонатан живёт на острове Святой Елены — той самой, куда в 1815 году сослали Наполеона Бонапарта. Черепаху привезли туда в 1882 году уже взрослой особью; считается, что ей тогда было не менее пятидесяти лет. По расчётам исследователей, средняя продолжительность жизни гигантских сейшельских черепах составляет около 80 лет, но Джонатан перевалил за этот рубеж больше чем дважды. Он — современник Чарльза Дарвина и королевы Виктории, застал появление телефона, автомобиля и самолёта, а дожил до эпохи секвенирования генома.
Команда под руководством Стивена Кларка из фонда Kallel (Нэшвилл, Теннесси) работала с образцами слюны и мазками со слизистой оболочки щеки. Власти острова Святой Елены отклонили запрос на взятие крови — слишком велик был риск для здоровья знаменитого животного. Из-за этого учёные не могли выделить крупные фрагменты ДНК, которые в крови сохраняются стабильнее. Пришлось собирать геном из мелких фрагментов и восполнять недостающие участки с помощью ДНК другой гигантской черепахи с атолла Альдабра.
Сравнив полученный геном с ДНК четырёх других черепах того же вида, исследователи обнаружили 287 генов с изменениями, характерными только для Джонатана. Сорок один из них признан функционально значимым — то есть играет активную роль в выживании и регуляции организма. Двенадцать генов уже встречались в базах данных, содержащих информацию о долгоживущих видах. Изменения затрагивают репарацию ДНК, снижение воспалительных процессов, регуляцию инсулина и подавление опухолей.
«Это исследование дополняет массив данных, свидетельствующих о том, что механизмы старения могут быть общими для разных видов», — отметил Стивен Кларк.
Некоторые генетические особенности Джонатана схожи с теми, что наблюдаются у людей-супердолгожителей. Ранее Манель Эстеллер из Института исследования лейкемии имени Хосепа Каррераса в Барселоне обнаружил исключительно эффективную работу митохондрий у 117-летней женщины, которая одно время официально считалась старейшим человеком на планете. Это и навело Кларка на мысль проверить митохондрии Джонатана.
«Я твёрдо убеждён, что изучение исключительных случаев помогает понять общие механизмы старения», — сказал Эстеллер.
Участки генома Джонатана, отвечающие за работу митохондрий, по своим характеристикам напоминали геном пятилетней черепахи.
«Это, в свою очередь, помогло ему справляться с последствиями старения: митохондрии обеспечивали системы репарации ДНК дополнительной энергией, необходимой для противодействия возрастным изменениям», — пояснил Кларк.
Косуке Хасимото из Университета Осаки назвал работу «увлекательной», но отметил ограничение: геном Джонатана сравнивали лишь с геномами нескольких других черепах, которые тоже могут обладать уникальными генетическими особенностями. Иными словами, пока рано утверждать, что найденные гены — исключительная привилегия Джонатана или же общая черта всех долгожителей его вида.
***
Черепахи вообще уникальны среди животных, когда речь заходит о старении. В 2022 году международная группа из 114 учёных под руководством специалистов Университета штата Пенсильвания изучила 107 популяций 77 видов рептилий и земноводных в дикой природе. Оказалось, что у многих черепах вероятность смерти с возрастом практически не растёт — феномен, получивший название «пренебрежимо малое старение». Если шанс умереть в течение года у десятилетней черепахи составляет 1%, то и у столетней он остаётся примерно тем же. У людей, к сожалению, всё наоборот: риск смерти удваивается примерно каждые восемь лет. Панцирь тоже играет роль — исследование подтвердило «гипотезу защитных фенотипов»: животные с бронёй, шипами или ядом стареют медленнее, чем беззащитные сородичи.
Что касается прогнозов, Стюарт Ольшански из Центра старения Университета Чикаго и его коллеги составили демографический прогноз, согласно которому успехи биомедицинских технологий, способных замедлить развитие возрастных заболеваний, увеличат продолжительность жизни не на 3,1 года, как предполагается в официальных правительственных прогнозах, а на 7,9 года к середине столетия. Исследования геномов долгожителей вроде Джонатана — один из путей, которые могут приблизить этот сценарий.
