Бабочки, которые почти не стареют: открытие может раскрыть секреты долголетия

Группа тропических бабочек, возможно, выработала необычный способ оставаться здоровыми дольше, замедляя сам процесс старения, согласно исследованию под руководством Бристольского университета, опубликованному 16 июня в журнале Nature Communications.

Бабочки относятся к трибе Heliconius, обитающей в тропических лесах Центральной и Южной Америки. Исследователи утверждают, что эти насекомые входят в число самых долгоживущих бабочек из когда-либо задокументированных и могут стать важной моделью для изучения биологии долголетия.

Большинство бабочек живут во взрослой стадии всего несколько недель. В отличие от них, исследование показало, что некоторые виды Heliconius живут в среднем примерно в три раза дольше своих ближайших родственников, а отдельные особи доживают почти до года. Один из самых ярких примеров — Heliconius hewitsoni, достигшая максимальной продолжительности жизни в 348 дней. Близкородственный вид Dione juno прожил всего 14 дней, что создает 25-кратную разницу в максимальной продолжительности жизни.

Результаты показывают, что бабочки Heliconius выработали уникальную стратегию продления жизни, которая может дать новые подсказки о том, как замедляется старение в природе.

Работая с учеными из Смитсоновского института тропических исследований в Панаме, исследовательская группа обнаружила еще один удивительный факт. По крайней мере один вид, Heliconius hecale, по-видимому, не демонстрировал измеримого физического упадка с возрастом. Для оценки физической формы исследователи использовали тест на силу захвата. Пожилые особи H. hecale справлялись с ним так же хорошо, как и молодые, не проявляя признаков ухудшения. Для сравнения, Dryas iulia, близкородственный вид с более короткой продолжительностью жизни, испытал явное возрастное снижение.

Ученые давно знали, что бабочки Heliconius живут необычно долго, но причина оставалась неясной. Одно из ведущих объяснений связано с их редкой способностью питаться пыльцой во взрослом возрасте. Чтобы проверить эту идею, исследователи сравнили питающийся пыльцой вид Heliconius hecale с его не питающимся пыльцой родственником Dryas iulia. Результаты показали, что H. hecale дольше сохранял массу тела и мышечную работоспособность и не демонстрировал возрастного физического упадка, наблюдавшегося у D. iulia. Однако преимущество бабочки в долголетии не исчезло, когда пыльцу удалили из ее рациона. Даже без диетической пыльцы H. hecale жила значительно дольше своего родственника. Это указывает на то, что и питание, и эволюционные адаптации вносят вклад в ее увеличенную продолжительность жизни.

Доктор Джессика Фоли, ведущий автор исследования из Школы биологических наук Бристольского университета, сказала: «Как самый богатый видами класс животных, насекомые славятся своим необычайным морфологическим и экологическим разнообразием. Они также демонстрируют экстремальные различия в продолжительности жизни: от всего нескольких дней у взрослых поденок до нескольких десятилетий у репродуктивных каст некоторых муравьев и термитов. Это представляет собой примерно 5000-кратную разницу в пределах класса по сравнению с примерно 100-кратной разницей в продолжительности жизни, наблюдаемой у млекопитающих».

«Бабочки Heliconius — одни из самых долгоживущих, но что делает их особенно примечательными, так это то, что они, по-видимому, эволюционировали не только для более долгой жизни, но и для более медленного старения. Захватывающий вывод из этого увеличения продолжительности жизни заключается в том, что оно дает мощную возможность выявить механизмы, лежащие в основе долголетия. Сравнивая долгоживущих бабочек Heliconius с их короткоживущими родственниками, мы имеем естественный эволюционный эксперимент, который может помочь раскрыть, как продлевается жизнь, что делает их многообещающей новой моделью для исследований биологии старения и долголетия».