Nuova scoperta: alcune specie essenzialmente non invecchiano

Recentemente è stato pubblicato il più ampio studio sull'invecchiamento e sulla durata della vita, condotto da un team internazionale di 114 scienziati e diretto dalla Penn State e dalla Northeastern Illinois University. Contiene dati raccolti in natura da 107 popolazioni di 77 diverse specie di rettili e anfibi

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Jonathan la tartaruga gigante delle Seychelles, che ha 190 anni, ha recentemente fatto notizia per essere “l’animale terrestre vivente più antico del mondo“. Sebbene ci siano prove aneddotiche che alcune specie di tartarughe e altri ectotermi, o creature “a sangue freddo“, vivano una lunga vita, questa prova è imprevedibile e si concentra principalmente sugli animali tenuti negli zoo o su un piccolo numero di individui che sopravvivono allo stato brado.

Recentemente è stato pubblicato il più ampio studio sull’invecchiamento e sulla durata della vita, condotto da un team internazionale di 114 scienziati e diretto dalla Penn State e dalla Northeastern Illinois University. Contiene dati raccolti in natura da 107 popolazioni di 77 diverse specie di rettili e anfibi.

Chrysemys Picta tartaruga

Una foto di una tartaruga dipinta (Chrysemys picta), una specie di tartaruga d’acqua dolce diffusa in Nord America. Credito: Beth A. Reinke, Università dell’Illinois nordorientale

 

I ricercatori hanno scoperto diverse cose, tra cui, per la prima volta, che salamandre, coccodrilli e tartarughe hanno tassi di invecchiamento estremamente lenti e una durata della vita prolungata. Recentemente hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Science.

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Il team di ricerca ha anche scoperto che i fenotipi protettivi, come i gusci duri della maggior parte delle specie di tartarughe, portano a un invecchiamento più lento e, in determinate circostanze, anche a un “invecchiamento trascurabile” o all’assenza di invecchiamento biologico.

Esistono prove aneddotiche che alcuni rettili e anfibi invecchiano lentamente e hanno una lunga durata della vita, ma fino ad ora nessuno lo ha effettivamente studiato su larga scala in numerose specie in natura“, ha affermato David Miller, autore senior e professore associato di ecologia della popolazione della fauna selvatica alla Penn State. “Se riuscissimo a capire cosa consente ad alcuni animali di invecchiare più lentamente, potremmo comprendere meglio l’invecchiamento negli esseri umani e potremmo anche migliorare le strategie di conservazione per rettili e anfibi, molti dei quali sono minacciati o in via di estinzione“.

Nel loro studio, i ricercatori hanno utilizzato dati di ricattura dei segni, in cui gli animali vengono presi, etichettati, rilasciati in natura e quindi osservati, insieme ad approcci filogenetici comparativi, che consentono di indagare sull’evoluzione degli organismi. Il loro scopo era confrontare l’invecchiamento e la durata della vita degli ectotermi in natura con gli endotermi (animali a sangue caldo) e indagare su precedenti ipotesi sull’invecchiamento, come il modo di controllare la temperatura corporea e la presenza o assenza di caratteristiche fisiche protettive.

Sphenodon Puntato

Il volto di un tuatara (Sphenodon punctatus). Credito: Sarah Lamar

Miller ha spiegato che “l’ipotesi della modalità termoregolatoria” suggerisce che gli ectotermi – poiché richiedono temperature esterne per regolare la loro temperatura corporea e, quindi, hanno spesso un metabolismo più basso – invecchiano più lentamente degli endotermi, che generano internamente il proprio calore e hanno un metabolismo più elevato.

Si tende a pensare, ad esempio, che i topi invecchiano rapidamente perché hanno un metabolismo elevato, mentre le tartarughe invecchiano lentamente perché hanno un metabolismo basso“, ha detto Miller.

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I risultati del team, tuttavia, rivelano che i tassi di invecchiamento e la durata della vita degli ectotermi variano sia ben al di sopra che al di sotto dei tassi di invecchiamento noti per endotermi di dimensioni simili, suggerendo che il modo in cui un animale regola la sua temperatura – a sangue freddo rispetto a sangue caldo – non è necessariamente indicativo del suo tasso di invecchiamento o durata della vita.

Non abbiamo trovato supporto per l’idea che un tasso metabolico più basso significhi che gli ectotermi invecchiano più lentamente“, ha affermato Miller. “Questa relazione è vera solo per le tartarughe, il che suggerisce che le tartarughe sono uniche tra gli ectotermi“.

L’ipotesi dei fenotipi protettivi suggerisce che gli animali con tratti fisici o chimici che conferiscono protezione – come armature, spine, conchiglie o veleno – hanno un invecchiamento più lento e una maggiore longevità. Il team ha documentato che questi tratti protettivi consentono infatti agli animali di invecchiare più lentamente e, nel caso della protezione fisica, di vivere molto più a lungo per le loro dimensioni rispetto a quelli senza fenotipi protettivi.

Potrebbe essere che la loro morfologia alterata con gusci duri fornisca protezione e abbia contribuito all’evoluzione delle loro storie di vita, compreso l’invecchiamento trascurabile – o la mancanza di invecchiamento demografico – e l’eccezionale longevità“, ha affermato Anne Bronikowski, co-autore senior e professore di biologia integrativa, Stato del Michigan.

Beth Reinke, prima autrice e assistente professore di biologia, presso la Northeastern Illinois University, ha ulteriormente spiegato: “Questi vari meccanismi protettivi possono ridurre i tassi di mortalità degli animali perché non vengono mangiati da altri animali. Pertanto, è più probabile che vivano più a lungo e ciò esercita una pressione per invecchiare più lentamente. Abbiamo trovato il più grande supporto per l’ipotesi del fenotipo protettivo nelle tartarughe. Ancora una volta, questo dimostra che le tartarughe, come gruppo, sono uniche”.

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È interessante notare che il team ha osservato un invecchiamento trascurabile in almeno una specie in ciascuno dei gruppi ectotermi, inclusi rane e rospi, coccodrilli e tartarughe.

Raganella iberica

La raganella iberica (Hyla molleri). Credito: Inigo Martinez-Solano

Sembra drammatico dire che non invecchiano affatto, ma fondamentalmente la loro probabilità di morire non cambia con l’età una volta che si sono riprodotti“, ha detto Reinke.

Miller ha aggiunto: “Invecchiamento trascurabile significa che se la probabilità che un animale muoia in un anno è dell’1% all’età di 10 anni, se è vivo a 100 anni, la sua probabilità di morire è ancora dell’1%. Al contrario, nelle donne adulte negli Stati Uniti, il rischio di morire in un anno è di circa 1 su 2.500 all’età di 10 anni e 1 su 24 all’età di 80 anni. Quando una specie mostra una senescenza (deterioramento) trascurabile, l’invecchiamento semplicemente non avviene“.

Reinke ha osservato che il nuovo studio del team è stato possibile solo grazie ai contributi di un gran numero di collaboratori provenienti da tutto il mondo che studiano un’ampia varietà di specie.

Essere in grado di riunire questi autori che hanno tutti svolto anni e anni di lavoro nello studio delle loro singole specie è ciò che ci ha permesso di ottenere queste stime più affidabili del tasso di invecchiamento e della longevità che si basano sui dati della popolazione anziché sui singoli animali“. Ha detto.

Bronikowski ha aggiunto: “Capire il panorama comparativo dell’invecchiamento tra gli animali può rivelare tratti flessibili che potrebbero rivelarsi degni bersagli per lo studio biomedico relativo all’invecchiamento umano“.

Riferimento: “Diverse aging rates in ectothermic tetrapods provide insights for the evolution of aging and longevity” di Beth A. Reinke et alii, 23 giugno Science.
DOI: 10.1126/science.abm0151