Perché la progenie delle madri anziane è meno adatta a vivere a lungo e prosperare?

Nell’uomo ed in altre specie animali la progenie delle madri più anziane non va bene come quella delle madri più giovani. Non sono così sani, o non vivono a lungo, o hanno meno figli. Per i biologi, il fatto che l’evoluzione sembra avere mantenuto questo effetto materno in così tante specie, per cui questi discendenti tardivi sono meno adatti a sopravvivere e riprodursi, è un enigma di vecchia data.
La “senescenza ad effetto materno” è definita come il ridotto successo o qualità della prole con l’avanzare dell’età della madre. L’età materna avanzata ha effetti negativi noti sulla salute, sulla durata della vita e sulla fertilità della prole nell’uomo e in altre specie.
Studi sul campo di diverse specie di mammiferi e uccelli hanno dimostrato che la prole con genitori più anziani mostra una sopravvivenza e un reclutamento più bassi e un aumento dei tassi di senescenza. Nell’uomo, l’età materna avanzata è associata a riduzione della durata della vita e a minore salute.
In un nuovo studio effettuato sui rotiferi (microscopici invertebrati), gli scienziati hanno testato l’idoneità evolutiva della prole di madre più anziana in diversi ambienti reali e simulati, da un ambiente comodo e controllato quale la cultura indi laboratorio, alla minaccia della predazione in natura o con una ridotta disponibilità di cibo.
Lo studio ha confermato che questo effetto dovuto ad un’età più avanzata della madre, chiamato senescenza ad effetto materno, riduce l’idoneità evolutiva della prole in tutti gli ambienti, principalmente attraverso una ridotta fertilità durante il periodo di picco riproduttivo.
Si è anche individuato un meccanismo evolutivo per cui ciò può accadere. Lo studio, condotto da Kristin Gribble del Marine Biological Laboratory e Christina Hernández della Woods Hole Oceanographic Institution, è stato pubblicato questa settimana in Proceedings of the National Academy of Sciences.
“Questo studio è unico in quanto combina i dati di laboratorio del nostro lavoro precedente con la modellizzazione matematica per rispondere a un quesito di lunga data nell’evoluzione dell’invecchiamento“, afferma la Gribble. “La selezione naturale dovrebbe eliminare questa prole meno adatta delle madri più anziane. Quindi, perché vediamo questo fenomeno in così tante specie?”
Per capirlo, Hernández e collaboratori hanno costruito modelli matematici per calcolare la forza della pressione selettiva naturale sulla sopravvivenza e la fertilità delle popolazioni di prole in funzione dell’età delle loro madri. Hanno scoperto che questa pressione, chiamata gradiente di selezione, diminuisce con l’età materna.
“Poiché la pressione selettiva diminuisce con l’avanzare dell’età della madre, potrebbe non essere abbastanza forte da rimuovere questi [figli] meno adatti dalla popolazione“, afferma la Hernandez.
“Per questo motivo, la senescenza ad effetto materno persisterà e continuerà ad evolversi nella popolazione, anche se provoca una riduzione dell’efficienza fisica“, aggiunge la Gribble. Non sono ancora completamente chiari i meccanismi genetici che fanno diminuire la qualità della prole con l’età materna.
I modelli sviluppati dal team possono essere applicati a una vasta gamma di specie per valutare le conseguenze della senescenza ad effetto materno sull’idoneità della prole. “Se si dispone di dati sperimentali sulla durata della vita e sulla fecondità della prole di madri di età diverse, è possibile studiare questo problema su molti organismi“, conclude la Gribble.
Fonte: Proceedings of the National Academy of Sciences