Голый землекоп: вечно молодой грызун

В МГУ имени М.В. Ломоносова завезли первую в России колонию голых землекопов, для которых на днях завершился месячный карантин в новых лабораторных условиях. Пластиковые «комнатки», тоннели и отсутствие света повторяют привычную для грызунов обстановку в природе. И пока необычные зверьки обживаются в новом доме, а учёные готовятся приступить к изучению феномена «вечно молодых» землекопов, руководитель исследования Владимир Скулачёв рассказал журналистам, чем любопытны эти крошечные создания и как они помогли доказать, что старение человека – это заложенная программа, которую можно отменить.

На протяжении года учёные из МГУ под руководством Скулачёва будут изучать поведение недавно прибывшей колонии, состоящей из 25 землекопов. Источник: Albuquerque BioPark/flickr

Голый землекоп – это маленькое существо, чуть больше мыши (30–50 г) и единственный в мире бесшёрстный грызун. Но если мышь, соответствующая ему по размеру, живёт около двух лет, то этот зверёк – более 30 лет.

Землекоп интересен ещё и тем, что утратил старение и множество других признаков позднего индивидуального развития.

Раньше российские зоологи называли нестареющего зверька «голым копальщиком». «Но, когда я занялся этим животным, меня всё время раздражало, что слово «копальщик» отсутствует в русском языке, – делится Скулачёв. – И я его переименовал в «голого землекопа». Более звучное и понятное название мгновенно прижилось, и теперь грызуна называют только так.

Голый землекоп был обнаружен в 1842 году в Африке и сначала не привлекал к себе особого внимания: просто ещё один вид грызунов. До того момента, как немецкий зоолог Август Вейсман в 1881 году не прочитал одну из своих лекций, взбудоражившую весь читающий мир. Из-за того, что там была одна фраза, которую он не собирался обосновывать, а просто бросил на растерзание оппонентов: «Я рассматриваю смерть не как первичную необходимость, а как нечто, приобретённое вторично, в процессе адаптации».

«Август Вейсман имел в виду не просто смерть, когда на вас, не дай Бог, упал огромный камень, – уточняет руководитель исследования. – Он говорил о смерти от старости. Вейсман утверждал, что старение было специально изобретено биологической эволюцией для собственного ускорения, и когда-то биологические существа не старели. Это противоречило такому “школьному” дарвинизму». На Вейсмана накинулся весь научный мир, он всё реже цитировал эту свою мысль, а в старости и вовсе от неё отрёкся.

Однако в ХХ веке были неожиданно обнаружены гены смерти клеток. «Оказалось, что каждая живая клетка – это страшная меланхолия, и чтобы жить дальше, ей нужно непрерывное подкрепление извне – “живи дальше, живи дальше”. Если его нет, то в клетке включается программа, записанная в гене этой клетки, которая клетку убивает, – объясняет Владимир Скулачёв. – В общем-то, до доказательства того, что Вейсман был прав, оставался один шаг».

Если немецкий зоолог был прав, то это значит, что старение можно отменить. Например, найти лекарство, которое будет блокировать один из этапов этого процесса.

«Люди не станут бессмертными: по-прежнему будут несчастные случаи, острые заболевания, способные убить. Но человек сможет быть вечно молодым, и умирать будет молодым, минуя унизительное состояние старения», – говорит Скулачёв.

Владимир Скулачёв

Чтобы подобрать средство, блокирующее программу старения человека, учёных, в первую очередь, интересует изучение позвоночных животных-долгожителей. В августе выяснилось, что самое долгоживущее среди них – гренландская акула (около 400 лет). Однако исследователям нужно было найти «компактного» зверя, который бы долго жил и которого можно было поместить в виварий. Нетрудно догадаться, землекоп идеально соответствует этим критериям.

В природе голые землекопы живут в подземных лабиринтах, сравнимых по размеру с двумя футбольными полями. В центре располагаются апартаменты «царицы» – матки, которая живёт в них с одним – тремя мужьями. Все остальные зверьки – это подчинённые, которые защищают и обслуживают «царскую семью». Они не имеют права на размножение.

Эти зверьки эусоциальны – их социальная организация напоминает структуру колоний муравьев, пчёл и термитов.

«Но есть одна принципиальная разница. У насекомых “царица” с самого начала крупнее остальных. Например, пчёлы изначально откармливают свою матку специальным молочком, и в половозрелом возрасте она становится в три раза крупнее остальных, – рассказывает Скулачёв. – У землекопов тоже монархия, но она более демократична (если монархия может быть такой). Дело в том, что каждая самка землекопа может стать “царицей”. А крупнеет она за счёт того, что во время беременности у неё начинают расти позвонки, и так каждый раз».

На протяжении всей своей долгой жизни землекопы не страдают от «старческих» болезней. У них мощная иммунная система, хотя у других существ она, как правило, одной из первых начинает с возрастом сдавать позиции.

Исследовав примерно тысячу трупов голых землекопов, учёные не выявили ни одного случая раковой опухоли. Хотя в феврале 2016 года всё-таки нашли шесть особей с признаками рака. «Это был странный, очень медленный рак. Как правило, у грызунов он гораздо быстрее развивается в острое заболевание. Тем не менее, мы не можем сказать, что голый землекоп абсолютно устойчив к раку, – уточняет Владимир Скулачёв. – Но то, что раковая опухоль у них практически не встречается, – это точно».

Исследователи предположили, что у землекопа старение замедляется благодаря неотении – процессу, когда подростковые черты ещё долго присущи взрослым особям.

«Тогда становится понятно, почему это животное голое: все грызуны рождаются голыми, и только потом обрастают шерстью. А поскольку часы замедлены, землекоп просто не доживает до того времени, когда нужно обрасти шерстью, – рассуждает Скулачёв. – Если это явление – неотения, тогда нужно собрать всё, что мы знаем о землекопах, и посмотреть, есть ли другие подобные признаки помимо отсутствия шерсти».

Владимир Скулачёв составил список, включающий 43 таких признака. Например, по сравнению с другими грызунами, у голого землекопа небольшой размер тела, более позднее половое созревание, а внешнее ухо и мошонка отсутствуют (у мышей она появляется где-то на 20-й день). Лёгкие землекопа, вообще, всю жизнь остаются недоделанными.

На протяжении всей своей долгой жизни у землекопа не возникает никаких «старческих» болезней. Источник: Smithsonian's National Zoo/flickr

На протяжении года учёные из МГУ под руководством академика Скулачёва будут изучать поведение недавно прибывшей колонии, состоящей из 25 землекопов. Кстати, наблюдать за зверьками может каждый – с помощью установленной в лаборатории веб-камеры.

После этого биологи приступят к более детальному этапу исследования, для которого понадобятся образцы ткани голых землекопов. В частности, учёные будут специальным образом изучать свойства митохондрий, чтобы понять причину высокой устойчивости зверьков к раковым заболеваниям.

Источник