В холодных водах Тихого океана, на глубинах от 150 до 450 метров, живёт рыба, которая могла бы дать фору любому долгожителю планеты. Алеутский морской окунь (Sebastes aleutianus) достигает длины почти в метр и веса под 7 килограммов, но главное его достоинство не в размерах. Учёные зафиксировали особей, проживших 205 лет.
Они ровесники войны 1812 года, они видели мир, в котором не было электричества, самолётов и интернета. При этом столетний окунь чувствует себя не хуже молодёжи — его организм практически не стареет. Но если он так хорошо защищён, отчего же эти рыбы всё-таки умирают?
Пренебрежимое старение: когда годы не властны
Алеутский окунь демонстрирует феномен, который геронтологи называют «пренебрежимым старением» (negligible senescence). Это значит, что у рыбы с возрастом не ухудшается физиологическое состояние, не падает репродуктивная способность, и даже гены не накапливают критических повреждений.
Руководитель биологической службы «Москвариума» Ирина Мейнцер поясняет:
Исследования алеутского морского окуня выявили, что эти тихоокеанские долгожители обладают исключительной антиоксидантной защитой: количество окисленного белка и поврежденной ДНК у них значительно ниже, чем у животных с обычной продолжительностью жизни.
Секрет кроется в особой генетической архитектуре. У алеутского окуня обнаружено множество копий генов, отвечающих за ремонт ДНК и подавление воспалений. Особенно впечатляют результаты исследования 2021 года, опубликованные в журнале Science: учёные из Калифорнийского университета в Беркли под руководством Питера Садманта выявили у долгоживущих окуней 137 генетических вариаций, связанных с продолжительностью жизни.
Генетическая броня против времени
Что конкретно защищает алеутского окуня от старости? Исследователи нашли целый арсенал молекулярных инструментов:
Во-первых, усиленная репарация ДНК. У долгоживущих видов обнаружено 16 генов, отвечающих за поддержание структуры ДНК, её репликацию и репарацию. Среди них — ген DCLRE1B, который поддерживает теломеры (защитные «колпачки» на концах хромосом), и FEN1, участвующий в починке азотистых оснований.
Во-вторых, противовоспалительная защита. У алеутского окуня на хромосоме 1 найдено 22 участка дупликации генов, кодирующих бутирофилины — белки, подавляющие активность Т-лимфоцитов и уменьшающие воспаление. Поскольку хроническое воспаление — один из главных спутников старения, эта защита критически важна.
В-третьих, регуляция инсулиновых сигналов. Гены, участвующие в сигнальном пути, активируемом глюкозой и инсулином, тоже подверглись положительному отбору у долгожителей. У многих животных подавление этого пути продлевает жизнь — и окуни, видимо, используют тот же механизм.
Интересно, что 81 из 91 гена долголетия оказался прямо или косвенно связан с размером тела и глубиной обитания. Холодная вода на глубине замедляет метаболизм, что само по себе продлевает жизнь — классический эволюционный трюк, известный по гренландским акулам и многим другим глубоководным видам.
Размножение до последних дней
Ещё одна удивительная особенность алеутского окуня — способность размножаться практически до самой смерти. Исследование, опубликованное в 2004 году в журнале Biology of Reproduction, показало, что у особей в возрасте до 80 лет количество и качество ооцитов практически не меняется.
Авторы работы (Jan-Peter de Bruin с коллегами) пришли к выводу:
«Эти данные свидетельствуют, что оогенез продолжается в преклонном возрасте у этих двух видов, в отличие от давних предположений о млекопитающих. Эти виды представляют собой крайнюю итеропарную стратегию в спектре жизненных циклов и заслуживают изучения для определения механизмов такого длительного репродуктивного периода».
Простыми словами: бабушка-окунь в 80 лет (а живут они за 200!) плодовита не хуже молодых самок. Для человека это звучит как научная фантастика.
Ловушка долголетия: почему они всё-таки умирают
Если окуни так хорошо защищены, что же их убивает? Главная опасность приходит не изнутри, а снаружи — и имя ей человек.
Мясо алеутского морского окуня обладает высокими вкусовыми качествами и пользуется огромным спросом на азиатском рынке, особенно в Японии, где из него готовят суши и сашими. Специализированного промысла не ведётся, но окунь попадается в виде прилова при траловом, ярусном и сетном лове других глубоководных рыб — шипощёков и палтусов.
Именно здесь кроется трагедия долгожителя. Медленный метаболизм, позволяющий окуню жить веками, оборачивается катастрофой при столкновении с промышленным рыболовством. Эти рыбы созревают поздно, размножаются медленно и не успевают восстанавливать численность.
По данным учёных, из-за перелова численность алеутского морского окуня в прикамчатских водах уже снизилась . Биомасса в западной части Берингова моря не превышает 0,2 тысячи тонн. В 1990-е годы уловы были в сотни раз выше.
Есть и ещё один естественный враг — более крупные хищники. Взрослые особи питаются мелкими рыбами, кальмарами и ракообразными, но сами могут стать добычей палтусов, крупных акул и морских млекопитающих. Однако по сравнению с рыболовными тралами это капля в море.
Цена эволюционного успеха
Исследование Питера Садманта выявило ещё одну закономерность: у долгоживущих видов окуней популяции меньше, и они зависят от древних, но очень плодовитых самок. Когда таких самок вылавливают, популяция теряет основу воспроизводства.
Сам Садмант отмечает парадокс:
«В этих окунях мы можем наблюдать эволюцию, произошедшую за 10 миллионов лет. Мы видим, что когда виды с короткой жизнью расширяют популяции, то при переходе к долгожительству эти популяции сокращаются».
Алеутский окунь заплатил за своё долголетие уязвимостью. Природа дала ему гениальную защиту от времени, но сделала беззащитным перед лицом новой угрозы — человека с сетями и тралами.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы не пропускать новые рассказы об удивительных обитателях подводного мира, и сделайте репост — друзьям будет интересно узнать о рыбе, которая живёт 200 лет и не стареет!