چرا لاک پشت ها عمر طولانی دارند؟ - عینک دایره ای

به گزارش عینک دایره ای، به عقیده محققان دلیل عمر طولانی لاک پشت ها یک پاسخ تکاملی و یک پاسخ زیستی دارد.

به گزارش جام جم آنلاین به نقل از لایو ساینس، در جزیره سنت هلنا در آتلانتیک جنوبی، موجودی زندگی می نماید که به تعبیر رکورد های جهانی گینس قدیمی ترین حیوان روی زمین است؛ جاناتان یک لاک پشت غول پیکر است. بر اساس رکورد های گینس، جاناتان در سال 1398/2019، 187 ساله بوده است. این لاک پشت که در سال 1211/1832 به جهان آمده است، هنگامی که کشتی تایتانیک در اعماق اقیانوس اطلس غرق شد، 80 سال داشته است.

عکس سال 1396/ 2017 از جاناتان، لاک پشت غول پیکر سیشل که تصور می گردد قدیمی ترین خزنده ای است که روی زمین زندگی می نماید. جاناتان در سنت هلنا، قلمرو برون مرزی بریتانیا در اقیانوس اطلس جنوبی زندگی می نماید.

به گفته جردن دونینی، استاد زیست شناسی و بوم شناس لاک پشت در کالج استان جنوب غربی فلوریدا، جاناتان و دیگر لاک پشت های غول پیکر تنها لاک پشت هایی نیستند که به مدت طولانی عمر می نمایند. وی در این رابطه می گوید: لاک پشت های دریایی می توانند 50 تا 100 سال زندگی نمایند و لاک پشت های جعبه ای می توانند بیش از یک قرن عمر نمایند. در حقیقت، دانشمندان حداکثر طول عمر بسیاری از گونه های لاک پشت را نمی دانند، فقط به این علت که انسان ها خودشان آنقدر عمر نمی نمایند که بتوانند متوجه شوند.

اما چرا لاک پشت ها این قدر عمر می نمایند؟ لوری نویمان لی، استادیار فیزیولوژی در دانشگاه استانی آرکانزاس که به مطالعه لاک پشت ها و خزندگان دیگر می پردازد، معتقد است این سوال یک پاسخ تکاملی و یک پاسخ زیستی دارد.

پاسخ تکاملی نسبتاً ساده است: حیواناتی مانند مار و راکون عاشق خوردن تخم لاک پشت هستند. لاک پشت ها برای انتقال ژن های خود، باید مدت زیادی زنده بمانند و مرتباً زاد و والد داشته باشند، گاهی اوقات چندین بار در سال و در هر بار زاد و ولد هم تعداد زیادی تخم بگذارند. نیومن لی تصریح می نماید: این عجیب است که با توجه به تعداد فرزندان لاک پشت ها جهان تحت کنترلشان قرار نگرفته است!

مکانیسم زیستی پشت عمر لاک پشت ها کمی پیچیده تر است. نیومن لی می گوید: یک سرنخ برای طول عمر لاک پشت ها در تلومر های آن ها نهفته است، ساختار هایی که از رشته های غیر کدنماینده دی اِن اِی تشکیل شده اند و انتهای کروموزوم ها را می پوشانند. این ساختار ها در حین تقسیم سلول ها از کروموزوم ها محافظت می نمایند. با گذشت زمان، تلومر ها کوتاه تر یا تجزیه می شوند، به این معنی که آن ها دیگر نمی توانند از کروموزوم های خود هم محافظت نمایند، که منجر به مسائل مربوط به تکثیر دی ان ای می گردد. اشتباهات در تکثیر دی ان ای می تواند منجر به مسائلی مانند تومور ها و مرگ سلولی گردد.

نیومن لی می افزاید: اما لاک پشت ها در مقایسه با حیوانات با عمر کوتاه تر، میزان کمتری کوتاه شدگی تلومر در هر بار تقسیم سلولی را نشان می دهند. این بدان معناست که آن ها در برابر انواع خاصی از آسیب هایی که ممکن است ناشی از اشتباهات تکثیر دی ان ای باشد، مقاوم تر هستند.

دانشمندان هنوز همه عوامل مؤثر در عمر طولانی لاک پشت ها را شناسایی ننموده اند، اما ایده هایی را ارائه نموده اند. در مقاله ای که 18 خرداد 1400 در پایگاه داده پیش چاپ bioRxiv ارسال شد و هنوز مورد داوری قرار نگرفته است، تیمی از دانشمندان تعدادی از مکانیسم ها و موادی را که منجر به آسیب و مرگ سلولی می شوند، آنالیز کردند و نحوه پاسخ سلول های چندین گونه لاک پشت، از جمله یک لاک پشت غول پیکر (مانند جاناتان)، زیر نظر گرفتند.

بر اساس این مقاله، به نظر می رسد لاک پشت های غول پیکر و چند گونه لاک پشت دیگر می توانند از خود در برابر اثرات طولانی مدت آسیب سلولی محافظت نمایند. نیومن لی در این رابطه می گوید: آن ها این کار را با کشتن سریع سلول های آسیب دیده، با استفاده از فرایندی به نام آپوپتوز یا مرگ برنامه ریزی شده سلول انجام می دهند.

در این مطالعه در یک آزمایش از ماده ای که باعث ایجاد استرس اکسیداتیو (نوعی استرس که به طور طبیعی در سلول های زنده ایجاد می گردد) استفاده شد. استرس اکسیداتیو ناشی از رادیکال های آزاد است که مولکول های بسیار واکنش پذیری هستند و به طور طبیعی در اثر فرآیند های متابولیکی ایجاد می شوند. هنگامی که سلول های لاک پشت تحت اثر این استرس قرار می گیرند، به سرعت به سمت مرگ برنامه ریزی شده سلولی می فرایند.

نیومن لی در این خصوص شرح می دهد: یکی از مواردی که این مقاله روی آن مهر تأیید می زند این فرضیه است که در واقع مرگ برنامه ریزی شده سلولی یا همان آپپتوز ویژگی بسیار مهمی در حیات موجودات است، زیرا اگر موجودی بتواند سلولی را که آسیب دیده است به سرعت حذف کند، می تواند از مواردی مانند سرطان در امان باشد.

در واقع، سلول های همه گونه ها به جز یکی از گونه ها در آزمایشی که قرار بود عملکرد آنزیمی به نام لیگاز که برای فرآیند تکثیر دی ان ای لازم است، مختل گردد، واکنشی نشان ندادند. به عبارت دیگر، لیگاز لاک پشت ها به عملکرد صحیح خود ادامه داد. آیا این بدان معناست که این لاک پشت ها کاملاً در برابر چالش های مربوط به تکثیر دی ان ای مقاوم هستند؟! هنوز پاسخ این سوال تعیین نشده است. اما این موضوع می تواند پاسخی احتمالی برای این سوال باشد که چرا لاک پشت ها تا این میزان عمر می نمایند.