Ahli biologi Rusia, bersama-sama dengan rakan sekerja asing, telah mengkaji genom mitokondria centenarian Jepun dan mengetahui apa ciri mereka mempengaruhi jangka hayat pembawa. Para saintis sampai pada kesimpulan bahawa secara biologi, jangka hayat tidak ditetapkan dengan ketat dan sangat berbeza bergantung pada kumpulan gen organisma tertentu.
Untuk masa yang lama, para saintis percaya bahawa semua organisma multiselular mengalami penuaan dan kematian. Pada abad ke-20, keadaannya tidak begitu sederhana: sebilangan spesies menunjukkan apa yang disebut penuaan yang diabaikan. Spesies tertentu, seperti spesies menjalar Turritopsis nutricula, berpotensi tidak kekal secara biologi. Tentu saja, tesis ini mesti diambil dengan berhati-hati, kerana untuk meyakinkan "keabadian" organisma, seseorang harus memerhatikan makhluk seperti itu selama bertahun-tahun yang tidak dapat dilakukan oleh sains. Sekarang kita hanya boleh mengatakan bahawa saintis tidak mencatatkan kematian sejak usia tua pada wakil spesies ini.
Setelah para saintis menemui penuaan yang tidak dapat dielakkan pada tikus tahi lalat, menjadi jelas bahawa keadaan penuaan juga samar-samar untuk mamalia. Ini berpotensi menunjukkan bahawa untuk kombinasi gen tertentu, jangka hayat seseorang mungkin berbeza dari standard. Terdapat hipotesis bahawa kematian dan penuaan organisma multiselular bukanlah ciri asalnya. Seolah-olah organisma multiselular memperoleh semua ini dalam proses evolusi, kerana kematian individu yang lebih tua membiarkan spesies berubah lebih cepat dalam persekitaran yang cepat berubah.
Pengarang karya baru ini menggunakan data mengenai orang Jepun yang terkenal dengan jangka panjang. Mereka mengkaji pembawa haplogroup mitokondria D4a, yang sangat banyak di kalangan orang Jepun yang berumur lebih dari 105 tahun. Genom mitokondria diwarisi hanya pada garis betina, dan khususnya, D4a diedarkan terutamanya di Jepun, Thailand dan Laos.
Para penyelidik memberi tumpuan kepada bagaimana genom mitokondria pembawa haplogroup ini mempengaruhi pengumpulan mutasi pada sel somatik (bukan seks). Pengumpulan mutasi sedemikian selepas pembahagian sel adalah salah satu faktor utama penuaan. Kekerapan mutasi seperti itu semakin tinggi, pengulangan segmen individu yang lebih langsung terdapat dalam DNA, oleh itu, penyelidik menganggap pengulangan seperti alel (alel disebut bentuk yang berbeza dari gen yang sama), berpotensi berbahaya pada usia tua.
Para saintis mencari alel seperti itu dalam genom mitokondria pembawa haplogroup D4a. Para penyelidik mendapati bahawa berulang berulang alel ini - pengulangan terpanjang dalam genom mitokondria - ditandai sebagai "rehat". Mereka adalah mutasi dalam bentuk gen, penampilannya diubah oleh proses rawak. Gen-gen ini tidak berulang dari satu pengulangan langsung yang biasa kepada yang lain.
Dari ini, para penyelidik menyimpulkan bahawa kerosakan DNA sekurang-kurangnya sebahagiannya menjelaskan jangka hayat yang luar biasa di kalangan orang Jepun - pembawa haplogroup D4a. Pada masa yang sama, para penulis tidak dapat menemukan tanda-tanda bahawa ciri DNA mitokondria seperti itu membantu pembawanya memindahkan gen mereka dalam kerangka pemilihan. Ketika mereka berusaha mencari di 700 spesies mamalia hubungan yang sama antara jumlah pengulangan bersama langsung dalam DNA mitokondria dan kejayaan dalam pemilihan seksual, mereka juga tidak menemukan hubungan semacam itu.
Nampaknya, ciri ini hanya muncul pada usia tua sehingga pembiakan hampir tidak berlaku (tidak berlaku sepenuhnya untuk wanita kerana menopaus dan tidak mungkin untuk lelaki kerana usia dan status pembiakan pasangan seksual mereka). Sekiranya peluang pembiakan dari ciri DNA tertentu tidak meningkat, maka ciri genom seperti itu tidak mengalami pemilihan positif.
Video promosi:
Namun, sifat ini tidak menghalang pembawanya melalui pemilihan semula jadi, iaitu, membiak atau berkembang pada usia muda dan pertengahan. Ketiadaan "minus" dalam ciri DNA mitokondria ini menjadikannya ciri positif. Para saintis menyatakan bahawa mencari sifat pilihan-pilihan yang mendorong penuaan yang sihat dan jangka panjang adalah penting baik untuk pengembangan ubat gerontologi masa depan, dan untuk lebih memahami proses evolusi yang menyebabkan penuaan.
