Dyrene, der kan leve evigt

Ingen kan lide tanken om at blive gammel. På trods af vores mange menneskelige bestræbelser på at undslippe eller forsinke aldringsprocessen, ser det ud til at være en uundgåelig del af livet.

Men … hvorfor? Hvorfor falder levende ting gradvist sammen, når de bliver ældre?

Der er et ord for det: aldring. Nej, det er ikke rockbandet, der sang Bring Me to Life; aldring er tilstanden af gradvis forringelse af normal funktion. På mobilniveau betyder det, at celler holder op med at dele sig, og at de til sidst dør. Det kan også gælde for en hel organisme (hvor en levende ting ikke længere kan reagere tilstrækkeligt på stressfaktorer udefra) eller for bestemte organer eller væv (som blade der dør og falder ned fra træer om efteråret).

Mens det er er måder, vi kan bremse (eller fremskynde) den hastighed, hvormed aldring opstår, det vil stadig ske på den ene eller anden måde. Imidlertid kan nogle få arter undslippe aldringsprocessen fuldstændigt.

Den udødelige vandmænd, Turritopsis dohrnii

Til dato er der kun en art, der er blevet kaldt biologisk udødelig: vandmændene Turritopsis dohrnii. Disse små, gennemsigtige dyr hænger ud i havene rundt om i verden og kan vende tiden tilbage ved at vende tilbage til et tidligere trin i deres livscyklus.

Turritopsis dohrniis livscyklus. Billede tilpasset fra: Australian Academy of Science

Et nyt vandmandsliv begynder med et befrugtet æg, der vokser til et larvestadium kaldet en planula. Efter en hurtig svømmetur låser planlen sig på en overflade (som en klippe eller havbunden eller en båds skrog), hvor den udvikler sig til en polypp: en rørformet struktur med en mund i den ene ende og en slags fod på den anden. Den forbliver fast på plads i nogen tid og vokser til en lille koloni af polypper, der deler fodringsrør med hinanden.

Til sidst vil en af disse polypper, afhængigt af vandmandsarter, danne en udvækst kaldet en knop , eller det kan producere separate segmenter stablet oven på hinanden, som derefter kan bryde væk fra resten af kolonien. Denne proces er ansvarlig for de næste faser af vandmænds livscyklus: ephyraen (en lille vandmand) og medusaen, som er det fuldt dannede voksne stadium, der er i stand til seksuel reproduktion.

For de fleste andre vandmænd, denne fase er slutningen af linjen. Men Turritopsis dohrnii (og muligvis også nogle andre vandmandsarter) har et pænt festtrick: når det står over for en eller anden form for miljøbelastning, som sult eller skade, kan det vende tilbage til at være en lille klat væv, som derefter skifter tilbage til seksuelt umoden polyp fase i livet. Det er lidt som en sommerfugl, der vender tilbage til en larve eller en frø, der igen bliver en tadpole.

Selvfølgelig er Turritopsis dohrnii ikke virkelig udødelig. De kan stadig indtages af rovdyr eller dræbes på andre måder. Imidlertid betyder deres evne til at skifte frem og tilbage mellem livsstadier som reaktion på stress, at de i teorien kunne leve for evigt.

Hydra

Hydra ser lidt ud som polyppen fase af en vandmand (hvilket giver en vis mening, da vandmænd og Hydra er grupperet i phylum Cnidaria): en rørformet krop med en fanget ring i den ene ende og en klæbende fod i den anden. De er meget enkle dyr, der tilbringer deres dage for det meste på et sted i ferskvandsdamme eller floder og bruger deres stikkende tentakler til at få fat i ethvert bytte, der tilfældigvis svømmer forbi.

En grøn Hydra, Hydra viridissima. Billede tilpasset fra: Frank Fox; CC BY-SA 3.0 DE

Deres krav om udødelighed? Det ser ud som om de overhovedet ikke gennemgår aldring. I stedet for gradvist at forværres over tid har en Hydras stamceller kapacitet til uendelig selvfornyelse. Dette ser ud til at være takket være et bestemt sæt gener kaldet FoxO-gener, der findes i dyr fra orme til mennesker og spiller en rolle i reguleringen af, hvor længe cellerne skal leve.

I tilfælde af Hydras stilk celler, synes der at være en overflod af FoxO-genekspression. Da forskere forhindrede FoxO-gener i at fungere, fandt de ud af, at Hydras celler begyndte at vise tegn på aldring og ikke længere ville regenerere som de gjorde før. Vi ved stadig ikke nøjagtigt, hvordan det hele fungerer, men vi ved, at disse gener tydeligt spiller en vigtig rolle i opretholdelsen af Hydras endeløse ungdommelighed.

Ikke-helt udødelige hummer

Hummer oplever heller ikke aldring. I modsætning til Hydras afhængighed af bestemte gener er deres levetid imidlertid takket være, at de er i stand til uendeligt at reparere deres DNA.

Normalt, under processen med DNA-kopiering og celledeling, bliver de beskyttende endehætter på kromosomer, kaldet telomerer, langsomt kortere og kortere, og når de er for korte, kommer en celle ind i aldring og kan ikke længere ved at dele.

Hummer kan leve i meget lang tid, men de er ikke biologisk udødelig. Billede tilpasset fra: Cefaclor / Wikipedia; CC BY SA 3.0

Hummer har ikke dette problem takket være en uendelig forsyning af et enzym kaldet telomerase, som fungerer for at holde regenererende telomerer. De producerer masser af dette enzym i alle deres celler gennem hele deres voksne liv, så de kan opretholde ungdommeligt DNA på ubestemt tid.

Telomerase er ikke unik for hummer. Det er til stede i de fleste andre dyr, inklusive mennesker, men efter at have passeret det embryonale livsstadium falder niveauerne af telomerase i de fleste andre celler og er ikke tilstrækkelige til konstant at genopbygge telomerer.

Desværre for hummer, der er en fangst: de vokser bogstaveligt talt for store til deres egne skaller. Hummer vokser løbende større og større, men deres skaller kan ikke ændre størrelse, hvilket betyder en levetid på grøft for små skaller og dyrke et helt nyt eksoskelet hver gang. Det tager en hel del energi. Til sidst er den mængde energi, der kræves til at fælde en skal og dyrke en ny, simpelthen for meget. Hummeren bukker under for udmattelse, sygdom, rovdyr eller skalkollaps.

Evigt ung?

Der er mange andre dyrearter (og ikke-dyre!) Arter, der giver pirrende glimt til en tidløs eksistens: risikoen for at dø for nøgne muldvarprotter ser ud til ikke at øges, når de bliver ældre; verdens ældste kendte ikke-koloniale dyr, en bemærkelsesværdig stress-resistent havboende quahog-musling ved navn Ming, døde først (ved et uheld) efter godt 500 år, da forskere uddybede det op af havet og ønskede at finde ud af, hvor gammel det var ; utroligt gamle brystkron fyrretræer ser ud til at fungere lige så glat som meget yngre træer gør; en bestemt koloni af kvælende aspens anses for at være omkring 80.000 år gammel … og der er masser af andre usædvanligt langlivede arter, der ser ud til at trodse tidens forløb.

Har de nøglen til evig ungdommelighed også for mennesker? Vi ved, at aldring hos mennesker er takket være en lang række faktorer, hvoraf mange vi stadig ikke helt forstår. Måske kan disse eksempler fra andre arter kaste noget mere lys over disse processer.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *