W świecie zwierząt różnice w długości życia są ogromne. Dorosłe jętki żyją zaledwie jeden dzień, podczas gdy niektóre wieloryby i rekiny mogą dożywać setek lat. Podobne zaskoczenie budzą pewne gatunki motyli z rodzaju Heliconius, zamieszkujące tropikalne lasy Ameryki Południowej i Środkowej.
Podczas gdy motyl Dione juno żyje po osiągnięciu dorosłości średnio 14 dni, gatunek Heliconius hewitsoni może przeżyć nawet 348 dni. To niemal 25-krotna różnica.
Wyniki badań opublikowanych w czasopiśmie naukowym „Nature Communications” pokazują, że również inne gatunki Heliconius osiągają imponującą długość życia – od 106 do 277 dni. – Interesują mnie ewolucyjne podstawy takich różnic w długości życia, ponieważ mogą one dostarczyć wskazówek istotnych dla zdrowego starzenia się ludzi – wyjaśnia dr Jessica Foley z Uniwersytetu Tufts w Bostonie, główna autorka badania.
Czytaj więcej
Najnowsze dane Eurostatu nie pozostawiają złudzeń – populacje ptaków i motyli w Unii Europejskiej wciąż maleją. Eksperci ostrzegają także, że tempo...
Niezwykła dieta motyli. Sekret tkwi w pyłku?
Przez lata naukowcy podejrzewali, że długowieczność motyli Heliconius może być związana z ich nietypową dietą. Większość dorosłych motyli żywi się wyłącznie nektarem kwiatów, który dostarcza głównie węglowodanów. Tymczasem większość gatunków Heliconius wykształciła rzadką zdolność pobierania pyłku roślin również w stadium dorosłym.
Pyłek zawiera aminokwasy i tłuszcze, czyli składniki odżywcze niezbędne do reprodukcji, magazynowania energii i prawidłowego funkcjonowania układu odpornościowego. Według badaczy może to tłumaczyć, dlaczego motyle te zachowują sprawność znacznie dłużej niż ich krewni.
Naukowcy odebrali motylom pyłek. Wynik okazał się zaskakujący
Aby sprawdzić, jak duże znaczenie ma dieta, zespół przeanalizował dane dotyczące 28 gatunków Heliconius. Tylko sześć z nich nie żywiło się pyłkiem. Ich długość życia wynosiła od 14 do 98 dni.
Badacze przeprowadzili również kontrolowane eksperymenty, w których części motyli całkowicie odebrano dostęp do pyłku. Rezultat okazał się nieoczekiwany. Nawet pozbawione tego źródła pokarmu motyle Heliconius żyły znacznie dłużej niż gatunki niespożywające pyłku. To sugeruje, że sama dieta nie wyjaśnia całego zjawiska.
– Chcieliśmy sprawdzić, czy wydłużeniu życia towarzyszy także wolniejsze starzenie fizjologiczne oraz czy motyle zachowają długowieczność nawet bez pyłku – tłumaczy Foley.
Czytaj więcej
Londyńska stacja Greenford w zachodniej części brytyjskiej stolicy do niedawna regularnie borykała się z nadmiarem wód opadowych. Jednak w ciągu dw...
„Pullinator”. Niezwykły test siły ujawnił tempo starzenia motyli
Aby ocenić proces starzenia, naukowcy skonstruowali specjalne urządzenie nazwane „Pullinator”. Motyle chwytały papier ścierny umieszczony na lekkiej podstawce, a badacze mierzyli siłę, z jaką owady utrzymywały uchwyt.
Test wykazał znaczące różnice między gatunkami. Heliconius hecale, żyjący nawet 277 dni, niemal nie wykazywał oznak fizjologicznego starzenia. Z kolei blisko spokrewniony Dryas iulia, który nie żywi się pyłkiem i żyje maksymalnie 98 dni, stopniowo tracił sprawność wraz z wiekiem. Co więcej, Heliconius hecale dłużej utrzymywał masę ciała i funkcje mięśni nawet wtedy, gdy nie otrzymywał pyłku.
Wyniki badań wskazują, że pyłek rzeczywiście pomaga wydłużać życie i wspiera reprodukcję motyli, jednak nie tłumaczy w pełni ich niezwykłej długowieczności.
Zdaniem autorów gatunki Heliconius mogły w toku ewolucji wykształcić dodatkowe mechanizmy biologiczne spowalniające proces starzenia. – Pokazaliśmy, że motyle te posiadają wyewoluowane mechanizmy długowieczności i prawdopodobnie także opóźnionego starzenia fizjologicznego. Nie wiemy jednak jeszcze, jakie dokładnie są to mechanizmy – przyznaje Foley.
Czytaj więcej
Naukowcy znaleźli nietypowy sposób na walkę z komarami. Badania potwierdzają, że z pomocą mogą przyjść drożdże. Mają one właściwości, które pozwala...
Co motyle mogą powiedzieć o starzeniu się ludzi?
Naukowcy podkreślają, że badania nad owadami wielokrotnie pomagały lepiej zrozumieć procesy zachodzące w organizmie człowieka. To właśnie dzięki badaniom nad drożdżami, muszkami owocowymi czy nicieniami udało się odkryć wiele mechanizmów związanych ze starzeniem. Badacze zwracają uwagę, że motyle Heliconius mogą stać się nowym, cennym modelem badawczym.
Interesujące są nie tylko ich wyjątkowo długie życie, ale także zdolność do zachowania sprawności poznawczej. Owady te dysponują stosunkowo dużymi mózgami i bardzo dobrą pamięcią długoterminową, która nie zanika znacząco wraz z wiekiem. Zdaniem ekspertów dalsze badania mogą pomóc zidentyfikować rozwiązania, które ewolucja wypracowała w walce ze starzeniem – a część z nich może okazać się przydatna także w medycynie człowieka.
