Badanie populacji ryb pomogło zrozumieć, jakie warunki przyspieszają starzenie się człowieka

Killifish to jedna z różnych ryb karpiowych składających jaja. W sumie istnieje około 1270 gatunków zabijaków, najwięcej

duża rodzina to Rivulidae, obejmująca ponad 320 gatunków.
Bardzo krótkie życie turkusowego zabijaka—  od trzech do dziewięciu miesięcy, co czyni je idealnym modelem do badania starzenia się. Killifish żyją w tymczasowych stawach w Afryce, które wysychają przez część roku, co oznacza, że ​​zanim to nastąpi, muszą się wykluć, dojrzeć i rozmnażać się. Ich jaja przeżywają okresy suche w stanie przypominającym hibernację i wykluwają się, gdy deszcze ponownie napełnią staw, dając początek nowemu pokoleniu.

„Różne populacje dzikich turkusowych ryb zabijakowychmają różną długość życia i chcieliśmy zbadać przyczyny tego stanu rzeczy” – wyjaśnia główny autor David Willemsen, badacz w Instytucie Biologii Starzenia się. Maxa Plancka w Kolonii, Niemcy.

W ramach swoich badań Willemsen i in.Dario Riccardo Valenzano przeprowadził prace terenowe w dorzeczach sawanny w Zimbabwe, aby przechwycić i zebrać próbki genomu zabijaki do sekwencjonowania i analizy w laboratorium. Następnie zespół porównał genomy Killifish żyjących w najsuchszych środowiskach, które żyją najkrócej, z genomami Killifish ze środowisk wilgotniejszych, które żyją kilka miesięcy dłużej.

Krótko żyjące zabijaki są bardzo małe,często izolowane populacje, co prowadzi do powstania tak zwanych „zatłoczonych siedlisk”, co według zespołu prowadzi do akumulacji szkodliwych mutacji w ich populacjach. Natomiast dłużej żyjące ryby zabijające mają większe populacje, a do ich populacji często dołączają nowe ryby z nowym materiałem genetycznym. Z biegiem czasu te większe populacje umożliwiają doborowi naturalnemu skuteczniejsze usuwanie szkodliwych mutacji.

„Ograniczone rozmiary populacji spowodowane przezfragmentacja siedlisk i powtarzające się bliskie odległości populacji zwiększają prawdopodobieństwo gromadzenia się szkodliwych mutacji w populacji” – mówi Willemsen. „Nasza praca może pomóc w odpowiedzi na kluczowe pytanie dotyczące starzenia się, sugerując, że dynamika populacji, a nie selekcja ewolucyjna za lub przeciw określonym genom, napędza akumulację szkodliwych mutacji, które prowadzą do starzenia się i skracania życia”.

„Szkodliwe mutacje gromadzą się pasywnie wzabójców, a jest to jeszcze bardziej zauważalne w mniejszych populacjach, które żyją w suchszych warunkach ”- mówi starszy autor Dario Riccardo Valenzano, kierownik zespołu w Max Planck Institute for Biology and Aging. „Nasze wyniki podkreślają rolę ograniczeń demograficznych w kształtowaniu długowieczności gatunków i mogą zostać rozszerzone, aby zapewnić nowe spojrzenie na starzenie się innych populacji zwierząt i ludzi”.

Czytaj także

Halo Andromedy zbliża się do naszej galaktyki. Powiemy Ci, dlaczego jest to ważne

Objawy koronawirusa u dzieci. Na co powinieneś zwrócić uwagę?

Okazało się, że cywilizacja Majów opuściła swoje miasta