Біологія
Біологія

Зміни в рибосомній ДНК вказали на вік європейських омарів

За показником метилювання рибосомної ДНК омарів британським вченим вдалося визначити вік цих ракоподібних. Підхід виявився високоточним, він дає змогу дізнатися вік омара з точністю до місяця. За словами вчених, відкриття дозволить не тільки більше дізнатися про ріст та старіння ракоподібних, а й вчасно вживати заходів для збереження їхніх популяцій. Опис та результати дослідження оприлюднені в журналі Evolutionary Applications.

Рідкісний європейський омар (Homarus gammarus) синього кольору. H. Zell / Wikimedia Commons

Рідкісний європейський омар (Homarus gammarus) синього кольору. H. Zell / Wikimedia Commons

Навіщо знати вік омарів та як його визначали раніше?

Знання про тривалість життя та вік певних тварин має вирішальне значення для розуміння екології, еволюції та збереження їхніх популяцій. Здається, що це не найважчий для визначення показник, однак вік деяких тварин вкрай важко визначити, попри те, що вони тривалий час вивчаються. Це стосується і ракоподібних, зокрема важливих промислових видів омарів. За розмірами тіла цього не визначити, як це можливо для багатьох інших тварин, оскільки ракоподібні ростуть протягом усього життя. Хоча у процесі зростання вони регулярно линяють, у кожної особини це відбувається по-різному. Вплинути на ріст і линяння можуть декілька факторів, зокрема температура середовища та доступність поживи в ньому, що робить неможливим встановлення віку за параметрами зросту. Альтернативою є, наприклад, підрахунок річних кілець у шлунку омарів, але метод неможливо застосувати до живих тварин. Потенційно допомогти може визначення віку за ДНК, чого раніше не перевіряли на ракоподібних. Виправити це вирішили науковці Університету Східної Англії.

Як визначити вік омарів за ДНК?

У своєму дослідженні науковці зосередилися на визначенні віку європейського омара (Homarus gammarus), що є цінним продуктом рибальства. Цих тварин важко розводити в неволі, тому більшу їх частину виловлюють з дикої природи морів та Атлантичного океану. Встановлення віку виловлених з певної локації омарів протягом років дає змогу зрозуміти стан популяції ракоподібних і визначити її стійкість до рибальства. Зараз це здійснюють вельми неточним способом вимірювання довжини тіла.

Наразі вважають, що тривалість життя європейського омара сягає 42-72 роки. Але в новій роботі для більш точного числа вчені дослідили рибосомну ДНК (рДНК) тварин. Це послідовність ДНК, яка містить інформацію про рибосомну РНК і є еволюційно найбільш постійним регіоном геному. Тож науковці вирішили дізнатися, чи можна визначити вік ракоподібного за індивідуальними змінами рДНК, які не зачіпають її нуклеотидну послідовність, тобто за показником метилювання, що в багатьох інших тварин вже є встановленим маркером старіння. Для цього, вивчення ДНК провели на 155 вирощених в неволі омарах, вік яких достеменно відомий, та на 38 диких омарах, які невідомо скільки вже прожили.

Наскільки точно метод визначив вік ракоподібних?

Вчені справді виявили стійку кореляцію між показником метилювання в понад 200 регіонах рДНК омарів та їхнім хронологічним віком. Побудована на основі цієї інформації модель змогла передбачити на основі ДНК ракоподібних їхній вік із точністю приблизно до 1,6 місяця, що є одним із найточніших показників визначення віку у тварин. Так вчені визначили, що середній вік виловлених диких омарів складає 40,1 місяця, коливаючись від 32,8 до 55,7 місяця.

Тож науковці припускають, що вивчення рДНК омарів може бути доцільним методом визначення віку цих тварин. Однак вони наголошують на потребі провести додаткові перевірки, у тому числі на омарах старшого віку. Це не тільки допоможе дізнатися більше про тривалість життя омарів та особливості їхнього старіння, а й допоможе визначати стан їхніх популяцій і вчасно вживати заходів для їх збереження.

За метилюванням ДНК також визначають біологічний вік людини. Який це вік, які його види взагалі існують, і чи можна хоча б якийсь із них відтермінувати, читайте в нашому матеріалі «Що таке біологічний вік?».