Джонатан вече е бил напълно пораснала костенурка, когато пристига на отдалечения остров Света Елена през 1882 г. Оттогава той е надживял поколения губернатори, две световни войни и почти всички, които някога са се грижили за него. На възраст, оценявана на 194 години, той е най-старото известно живо сухоземно животно.

Сега учени изследваха ДНК-то му и откриха нещо забележително.

Въпреки че Джонатан проявява много от молекулярните белези на стареенето, определени участъци от ДНК-то му остават толкова подредени, колкото и при много по-млади костенурки. Това може да означава, че съхраняването на механизмите, отговорни за производството на енергия и поддържането на клетките, е един от ключовете към оцеляването в продължение на близо два века.

Джонатан е гигантска алдабренска костенурка (Aldabrachelys gigantea) – вид, чийто естествен ареал са Сейшелските острови в Индийския океан. Тези огромни влечуги обикновено живеят повече от век, но Джонатан е надминал дори тази забележителна продължителност на живота.

Той обитава територията на „Плантейшън Хаус“ – резиденцията на губернатора на остров Света Елена, британска отвъдморска територия в Южния Атлантик. Джонатан е бил жив още по времето на крал Уилям IV, преди кралица Виктория да се възкачи на британския престол.

Въпреки че губи зрението си вследствие на катаракта и развива здравословни проблеми, свързани с напредналата възраст, Джонатан продължава да се храни пълноценно и да води активен живот под грижите на своите гледачи. Забележителното му дълголетие го превърна в обект на огромен интерес за учените, изследващи процесите на стареене. Международен изследователски екип, включващ учени от Университета в Кеймбридж и Медицинския център на Университета „Вандербилт“, събра ДНК от Джонатан. Те използваха щадящ метод за вземане на проба чрез остъргване на клетки от вътрешната страна на бузата, вместо да вземат кръв – процедура, която би могла да застраши живота на възрастното животно.

Те секвенираха генома му – пълния набор от генетични инструкции, съдържащи се в ДНК-то му – и изследваха епигенома му, включващ химичните модификации, които регулират начина, по който се използват тези инструкции (т.е. кои гени се активират или деактивират). За епигенетичния анализ те сравниха Джонатан с четири други гигантски костенурки от вида Aldabrachelys gigantea – от петгодишна млада костенурка до по-възрастни екземпляри. Изследователите искаха да разберат не просто какви гени притежава Джонатан, а доколко добре системите, контролиращи тези гени, са се съхранили с течение на времето.

Генетичният анализ установи 287 варианта, уникални за Джонатан, в рамките на сравненията, направени от изследователите. Те включваха разлики в гени, свързани с възстановяването на ДНК, възпалителните процеси, регулирането на инсулина и потискането на рака. Подобни процеси са от решаващо значение за здравето. Всеки ден клетките натрупват увреждания, а организмите разчитат на сложни системи за възстановяване, за да предотвратят прерастването на тези увреждания в заболяване.

Някои от генетичните особености на Джонатан може да помагат за защитата на тези системи, макар изследователите да не са доказали, че въпросните варианти действително са удължили живота му, но най-интригуващото откритие произтича от неговия епигеном. За разлика от мутациите, които променят самата ДНК последователност, епигенетичните модификации влияят на начина, по който гените функционират, без да пренаписват основните си инструкции. Една от най-добре проучените модификации е ДНК метилирането, при което малки химични групи се прикрепят към ДНК.

С напредването на възрастта на животните, моделите на метилиране често стават по-малко постоянни. Учените могат да измерят тази нередовност, използвайки концепция, наречена метилационна ентропия. По-високата ентропия обикновено показва по-голямо разстройство в разпределението на тези химични маркери. Джонатан показа значителни епигенетични промени, съответстващи на напредналата му възраст. И все пак изследователите откриха, че определени региони на неговата ДНК запазват изключително ниска метилационна ентропия, в някои случаи наподобяваща модели при петгодишната костенурка. Тези региони са особено свързани с гени, участващи в производството на митохондриална енергия и обработката на РНК, системата, чрез която клетките използват генетични инструкции, за да произвеждат протеини.

Все пак Джонатан е само едно животно, а епигенетичното сравнение е обхванало едва четири други алдабърски гигантски костенурки. Не знаем дали Джонатан е изключение, нито колко често се среща подобна дълголетност. Учените ще трябва да изследват още изключително стари костенурки, да проучат как функционират клетките им и да проверят дали подобни механизми действат и при други видове. Въпреки това, изследването предоставя ценна отправна точка. Вместо да разглежда стареенето като неизбежен срив на всяка клетъчна система, то повдига интересен въпрос: може ли защитата на определени жизненоважни функции да помогне на организмите да останат по-здрави за по-дълго време?

Засега Джонатан не дава категоричен отговор, но след близо два века живот, гигантската костенурка може би е насочила учените към обещаваща нова посока за проучване.

Снимка: Unsplash/ Joe Hollins, Helena Agriculture and Natural Resources Division.

Виж още: Портативният PlayStation Portal може да се сдобие с така желания OLED дисплей