Ingen gillar tanken på att bli gammal. Trots våra många mänskliga strävanden att fly eller försena åldrandet verkar det vara en oundviklig del av livet.
Men … varför? Varför faller levande saker ihop när de blir äldre?
Det finns ett ord för det: åldrande. Nej, det är inte rockbandet som sjöng ”Bring Me to Life”; åldrande är tillståndet för gradvis försämring av normal funktion. På mobilnivå betyder det att celler slutar dela och så småningom dör de. Det kan också gälla en hel organism (där en levande sak inte längre kan reagera tillräckligt på yttre stressfaktorer) eller på specifika organ eller vävnader (som löv som dör och faller från träd på hösten).
Medan det finns är sätt vi kan sakta ner (eller påskynda) den takt med vilken åldrande inträffar, det kommer fortfarande att ske på ett eller annat sätt. Några arter kan dock undgå åldrandet helt.
Den odödliga maneten, Turritopsis dohrnii
Hittills finns det bara en art som har kallats biologiskt odödlig: maneten Turritopsis dohrnii. Dessa små, genomskinliga djur hänger i haven runt om i världen och kan vända tillbaka tiden genom att återgå till ett tidigare skede av deras livscykel.
Ett nytt manetliv börjar med ett befruktat ägg som växer till ett larvstadium som kallas en planula. Efter ett snabbt dopp låser planulan sig på en yta (som en sten eller havsbotten eller en båtsskrov), där den utvecklas till en polypp: en rörformad struktur med en mun i ena änden och ett slags fot på den andra. Det förblir fast på plats under en tid och växer till en liten koloni av polyper som delar utfodringsrör med varandra.
Så småningom, beroende på manetarter, kommer en av dessa polyper att bilda en utväxt som kallas en knopp , eller det kan producera separata segment staplade ovanpå varandra, som sedan kan bryta sig loss från resten av kolonin. Denna process är ansvarig för nästa steg i maneternas livscykel: efyraen (en liten manet) och medusan, som är det fullformade vuxenstadiet som kan reproducera sexuellt.
För de flesta andra maneter, det här steget är slutet på linjen. Men Turritopsis dohrnii (och möjligen också några andra maneter) har ett snyggt festtrick: när det möter någon form av miljöstress, som svält eller skada, kan det återgå till att vara en liten klump vävnad som sedan ändras tillbaka till sexuellt omogna polypfaser i livet. Det är lite som en fjäril som förvandlas till en larv eller en groda som blir en grodyngel igen.
Naturligtvis är Turritopsis dohrnii inte riktigt ”odödlig”. De kan fortfarande konsumeras av rovdjur eller dödas på annat sätt. Men deras förmåga att växla fram och tillbaka mellan livsstadier som svar på stress innebär att de i teorin kan leva för evigt.
Hydra
Hydra ser lite ut som polyppen etapp av en manet (vilket är vettigt, med tanke på att maneter och Hydra är grupperade i phylum Cnidaria): en rörformig kropp med en tentakelringad mun i ena änden och en vidhäftande fot i den andra. De är väldigt enkla djur som tillbringar sina dagar mestadels på ett ställe i sötvattendammar eller floder och använder sina stickande tentakler för att fånga rov som råkar simma förbi.
Deras anspråk på odödlighet? Det verkar som om de inte går igenom åldrande alls. Istället för att gradvis försämras med tiden har en Hydras stamceller kapacitet för oändlig självförnyelse. Detta verkar vara tack vare en viss uppsättning gener som kallas FoxO-gener, som finns hos djur från maskar till människor och spelar en roll för att reglera hur länge celler kommer att leva.
När det gäller Hydras stam celler verkar det finnas en överflöd av FoxO-genuttryck. När forskare förhindrade att FoxO-gener fungerade, fann de att Hydras celler började visa tecken på åldrande och inte längre skulle regenerera som de gjorde tidigare. Vi vet fortfarande inte exakt hur allt fungerar, men vi vet att dessa gener tydligt spelar en viktig roll för att upprätthålla Hydras oändliga ungdomlighet.
Inte riktigt odödliga hummer
Hummer upplever inte åldrande. Till skillnad från Hydras beroende av specifika gener är deras livslängd dock tack vare att de oändligt kan reparera sitt DNA.
Normalt, under processen för DNA-kopiering och celldelning, blir de skyddande ändhylsorna på kromosomer, som kallas telomerer, långsamt kortare och kortare, och när de är för korta går en cell i åldrande och kan inte dela längre.
Hummer har inte detta problem tack vare en oändlig tillförsel av ett enzym som kallas telomeras, vilket fungerar för att fortsätta regenerera telomerer. De producerar mycket av detta enzym i alla sina celler under sina vuxna liv, vilket gör att de kan behålla ungdomligt DNA på obestämd tid.
Telomeras är inte unikt för hummer. Det är närvarande i de flesta andra djur, inklusive människor, men efter att ha passerat det embryonala livsstadiet minskar nivåerna av telomeras i de flesta andra celler och är inte tillräckliga för att ständigt återuppbygga telomerer.
Tyvärr för hummer dock, det finns en fångst: de blir bokstavligen för stora för sina egna skal. Hummer växer ständigt större och större, men deras skal kan inte ändra storlek, vilket innebär en livstid med dike för små skal och odla ett helt nytt exoskelett varje gång. Det tar en hel del energi. Så småningom är mängden energi som behövs för att smälta ett skal och odla en ny ny helt enkelt för mycket. Hummern viker sig för utmattning, sjukdom, predation eller skalkollaps.
Evigt ung?
Det finns många andra djur (och icke-djur!) Arter som ger spännande glimt till en tidlös existens: risken att dö för nakna mullvadsråttor verkar inte öka när de blir äldre; världens äldsta kända icke-koloniala djur, en anmärkningsvärt stressresistent havsboende mussla med namnet Ming, dog först (av misstag) efter drygt 500 år när forskare muddrade upp den från havet och ville ta reda på hur gammal den var ; otroligt forntida tallar verkar fungera lika smidigt som mycket yngre träd gör; en viss koloni av skakande aspens anses vara cirka 80 000 år gammal … och det finns gott om andra ovanligt långlivade arter som tycks trotsa tidens gång.
Har de nyckeln till evig ungdomlighet för människor också? Vi vet att åldrande hos människor är tack vare en mängd faktorer, av vilka vi många fortfarande inte helt förstår. Kanske kan dessa exempel från andra arter kasta lite mer ljus på dessa processer.