Niemand mag den Gedanken, alt zu werden. Trotz unserer vielen menschlichen Bemühungen, dem Alterungsprozess zu entkommen oder ihn zu verzögern, scheint er ein unvermeidlicher Teil des Lebens zu sein.
Aber… warum? Warum fallen Lebewesen allmählich auseinander, wenn sie älter werden?
Es gibt ein Wort dafür: Seneszenz. Nein, es ist nicht die Rockband, die „Bring Me to Life“ gesungen hat. Seneszenz ist der Zustand einer allmählichen Verschlechterung der normalen Funktion. Auf zellulärer Ebene bedeutet dies, dass sich die Zellen nicht mehr teilen und schließlich sterben. Es kann auch für einen ganzen Organismus gelten (wo ein Lebewesen nicht mehr angemessen auf äußere Stressfaktoren reagieren kann) oder auf bestimmte Organe oder Gewebe (wie Blätter, die im Herbst sterben und von Bäumen fallen).
Während Sie dort sind Wenn wir die Geschwindigkeit, mit der Seneszenz auftritt, verlangsamen (oder beschleunigen) können, wird dies immer noch auf die eine oder andere Weise geschehen. Einige Arten können sich jedoch dem Alterungsprozess vollständig entziehen.
Die „unsterbliche“ Qualle Turritopsis dohrnii
Bisher gibt es nur eine Art, die als „biologisch unsterblich“ bezeichnet wurde: die Qualle Turritopsis dohrnii. Diese kleinen, transparenten Tiere halten sich in Ozeanen auf der ganzen Welt auf und können die Zeit zurückdrehen, indem sie zu einem früheren Stadium ihres Lebenszyklus zurückkehren.
Ein neues Quallenleben beginnt mit einem befruchteten Ei, das zu einem Larvenstadium namens Planula heranwächst. Nach einem kurzen Bad rastet die Planula an einer Oberfläche (wie einem Felsen oder dem Meeresboden oder dem Rumpf eines Bootes) ein, wo sie sich zu einem Polypen entwickelt: einer röhrenförmigen Struktur mit einem Mund an einem Ende und einer Art Fuß am anderen. Es bleibt einige Zeit an Ort und Stelle und wächst zu einer kleinen Kolonie von Polypen heran, die sich die Ernährungssonden teilen.
Abhängig von der Quallenart bildet einer dieser Polypen schließlich ein Auswuchs, der als bezeichnet wird. Knospe , oder es können separate Segmente entstehen, die übereinander gestapelt sind und sich dann vom Rest der Kolonie lösen können. Dieser Prozess ist für die nächsten Phasen des Lebenszyklus der Quallen verantwortlich: die Ephyra (eine kleine Qualle) und die Medusa, die das voll ausgebildete Stadium für Erwachsene darstellt, das zur sexuellen Fortpflanzung fähig ist.
Für die meisten anderen Quallen: Diese Phase ist das Ende der Linie. Aber Turritopsis dohrnii (und möglicherweise auch einige andere Quallenarten) hat einen ordentlichen Partytrick: Wenn es Umweltbelastungen wie Hunger oder Verletzungen ausgesetzt ist, kann es wieder zu einem winzigen Gewebeklumpen werden, der sich dann wieder in den verwandelt sexuell unreife Polypenphase des Lebens. Es ist ein bisschen wie ein Schmetterling, der sich wieder in eine Raupe verwandelt, oder ein Frosch, der wieder zu einer Kaulquappe wird.
Natürlich ist Turritopsis dohrnii nicht wirklich „unsterblich“. Sie können immer noch von Raubtieren verzehrt oder auf andere Weise getötet werden. Ihre Fähigkeit, als Reaktion auf Stress zwischen den Lebensphasen hin und her zu wechseln, bedeutet jedoch, dass sie theoretisch für immer leben könnten.
Hydra
Hydra sieht dem Polypen ein bisschen ähnlich Stadium einer Qualle (was angesichts der Tatsache, dass Quallen und Hydra im Stamm Cnidaria zusammengefasst sind, sinnvoll ist): ein röhrenförmiger Körper mit einem Mund mit Tentakelringen an einem Ende und einem selbstklebenden Fuß am anderen Ende. Es sind sehr einfache Tiere, die ihre Tage meist an einem Ort in Süßwasserteichen oder Flüssen verbringen und mit ihren stechenden Tentakeln nach Beute greifen, die zufällig vorbeischwimmt.
Ihr Anspruch auf Unsterblichkeit? Es scheint, als würden sie überhaupt nicht altern. Anstatt sich im Laufe der Zeit allmählich zu verschlechtern, können die Stammzellen einer Hydra sich unendlich selbst erneuern. Dies scheint auf eine bestimmte Reihe von Genen zurückzuführen zu sein, die als FoxO-Gene bezeichnet werden und in Tieren von Würmern bis hin zu Menschen vorkommen und eine Rolle bei der Regulierung der Lebensdauer von Zellen spielen.
Im Fall von Hydras Stamm Zellen scheint es eine Überfülle der FoxO-Genexpression zu geben. Als Forscher die Funktion von FoxO-Genen verhinderten, stellten sie fest, dass Hydras Zellen Anzeichen von Alterung zeigten und sich nicht mehr wie zuvor regenerierten. Wir wissen immer noch nicht genau, wie das alles funktioniert, aber wir wissen, dass diese Gene eindeutig eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der endlosen Jugendlichkeit von Hydra spielen.
Nicht ganz unsterbliche Hummer
Hummer erfahren auch keine Seneszenz. Im Gegensatz zu Hydras Abhängigkeit von bestimmten Genen ist ihre Langlebigkeit jedoch darauf zurückzuführen, dass sie ihre DNA endlos reparieren können.
Normalerweise werden während des Prozesses des DNA-Kopierens und der Zellteilung die schützenden Endkappen auf Chromosomen, die als Telomere bezeichnet werden, langsam kürzer und kürzer, und wenn sie zu kurz sind, tritt eine Zelle in die Seneszenz ein und kann nicht teilen Sie sich länger.
Hummer haben dieses Problem nicht, da sie ständig ein Enzym namens Telomerase liefern, das die Regeneration von Telomeren unterstützt. Sie produzieren während ihres gesamten Erwachsenenlebens viel von diesem Enzym in all ihren Zellen, wodurch sie die jugendliche DNA auf unbestimmte Zeit erhalten können.
Telomerase ist nicht nur bei Hummern zu finden. Es ist in den meisten anderen Tieren, einschließlich Menschen, vorhanden, aber nach dem Passieren des embryonalen Lebensstadiums sinken die Telomerase-Spiegel in den meisten anderen Zellen und reichen nicht aus, um Telomere ständig wieder aufzubauen.
Leider für Hummer, Es gibt einen Haken: Sie werden buchstäblich zu groß für ihre eigenen Muscheln. Hummer werden immer größer, aber ihre Muscheln können ihre Größe nicht ändern, was bedeutet, dass sie ein Leben lang zu kleine Muscheln fallen lassen und jedes Mal ein brandneues Exoskelett wachsen lassen. Das kostet ziemlich viel Energie. Schließlich ist die Energiemenge, die erforderlich ist, um eine Schale zu häuten und eine neue zu züchten, einfach zu viel. Der Hummer erliegt Erschöpfung, Krankheit, Raub oder Muschelkollaps.
Für immer jung?
Es gibt viele andere Tierarten (und Nicht-Tierarten!), Die verlockende Einblicke in eine zeitlose bieten Existenz: Das Sterberisiko für nackte Maulwurfsratten scheint mit zunehmendem Alter nicht zuzunehmen; Das älteste bekannte nicht-koloniale Tier der Welt, eine bemerkenswert stressresistente Quahog-Muschel namens Ming, starb (aus Versehen) erst nach gut 500 Jahren, als Forscher es aus dem Meer ausbaggerten und herausfinden wollten, wie alt es war ;; unglaublich alte Borstenkiefern scheinen genauso reibungslos zu funktionieren wie viel jüngere Bäume; Eine bestimmte Kolonie von Beben Espen wird als ungefähr 80.000 Jahre alt angesehen… und es gibt viele andere ungewöhnlich langlebige Arten, die dem Lauf der Zeit zu trotzen scheinen.
Halten sie den Schlüssel zur ewigen Jugendlichkeit? auch für den Menschen? Wir wissen, dass das Altern beim Menschen auf eine Vielzahl von Faktoren zurückzuführen ist, von denen wir viele noch nicht vollständig verstehen. Vielleicht können diese Beispiele anderer Arten mehr Licht in diese Prozesse bringen.