Ahli biologi Rusia, bersama dengan rekan asing, telah mempelajari genom mitokondria centenarian Jepang dan menemukan apa fitur mereka mempengaruhi umur panjang pembawa. Para ilmuwan telah sampai pada kesimpulan bahwa secara biologis, harapan hidup tidak ditentukan secara kaku dan sangat bervariasi tergantung pada kumpulan gen dari organisme tertentu.
Untuk waktu yang lama, para ilmuwan percaya bahwa semua organisme multiseluler mengalami penuaan dan kematian. Pada abad ke-20, ternyata situasinya tidak sesederhana itu: sejumlah spesies menunjukkan apa yang disebut penuaan yang dapat diabaikan. Spesies tertentu, seperti spesies merayap Turritopsis nutricula, berpotensi abadi secara biologis. Tentu saja, tesis ini harus diambil dengan hati-hati, karena untuk diyakinkan tentang "keabadian" suatu organisme, seseorang harus mengamati makhluk seperti itu selama beberapa tahun yang tidak dapat dilakukan oleh sains. Sekarang kami hanya dapat mengatakan bahwa para ilmuwan belum mencatat kematian akibat usia tua pada perwakilan spesies ini.
Setelah para ilmuwan menemukan penuaan yang dapat diabaikan pada tikus mondok telanjang, menjadi jelas bahwa situasi penuaan dapat menjadi ambigu bagi mamalia juga. Hal ini berpotensi menunjukkan bahwa untuk kombinasi gen tertentu, umur seseorang mungkin berbeda dari standar. Ada hipotesis bahwa kematian dan penuaan organisme multisel bukanlah ciri aslinya. Seolah-olah organisme multisel memperoleh semua ini selama evolusi, karena kematian individu yang lebih tua memungkinkan spesies berubah lebih cepat dalam lingkungan yang berubah dengan cepat.
Penulis karya baru ini beralih ke data tentang orang Jepang yang terkenal dengan umur panjang mereka. Mereka mempelajari pembawa mitokondria haplogroup D4a, yang sangat banyak di antara orang Jepang yang berusia di atas 105 tahun. Genom mitokondria diwariskan hanya pada garis betina, dan khususnya, D4a didistribusikan terutama di Jepang, Thailand dan Laos.
Para peneliti fokus pada bagaimana genom mitokondria pembawa haplogroup ini mempengaruhi akumulasi mutasi pada sel somatik (non-jenis kelamin). Akumulasi mutasi setelah pembelahan sel adalah salah satu faktor utama penuaan. Frekuensi mutasi semacam itu semakin tinggi, semakin banyak pengulangan segmen individu dalam DNA, sehingga para peneliti menganggap pengulangan seperti alel (alel disebut berbagai bentuk gen yang sama), berpotensi berbahaya di usia tua.
Para ilmuwan mencari alel semacam itu dalam genom mitokondria pembawa haplogroup D4a. Para peneliti menemukan bahwa pengulangan maju yang umum dari alel-alel ini - pengulangan terpanjang dalam genom mitokondria - bertitik "pemutusan". Mereka adalah mutasi dalam bentuk gen, yang penampilannya diubah oleh proses acak. Gen ini tidak diulang dari satu pengulangan langsung yang umum ke yang lain.
Dari sini, para peneliti menyimpulkan bahwa pemutusan DNA semacam itu setidaknya sebagian menjelaskan umur panjang yang luar biasa di antara pembawa haplogroup D4a Jepang. Pada saat yang sama, penulis tidak dapat menemukan tanda-tanda bahwa ciri DNA mitokondria seperti itu membantu pembawa gen mereka dalam kerangka seleksi. Ketika mereka mencoba menemukan pada 700 spesies mamalia hubungan serupa antara rendahnya jumlah pengulangan langsung yang sama dalam DNA mitokondria dan keberhasilan dalam seleksi seksual, mereka juga tidak menemukan hubungan seperti itu.
Rupanya, fitur ini memanifestasikan dirinya hanya pada usia yang begitu tua sehingga reproduksi hampir tidak berjalan (tidak sepenuhnya untuk wanita karena menopause dan tidak mungkin untuk pria karena usia dan status reproduksi pasangan seksual mereka). Jika kemungkinan berkembang biak dari ciri DNA tertentu tidak meningkat, maka ciri genom tersebut tidak mengalami seleksi positif.
Video promosi:
Akan tetapi, sifat ini tidak mencegah pembawanya melalui seleksi alam, yaitu bereproduksi atau berkembang biak pada usia muda dan paruh baya. Tidak adanya "minus" dalam ciri DNA mitokondria ini membuatnya menjadi ciri positif. Para ilmuwan mencatat bahwa menemukan sifat seleksi-netral yang mempromosikan penuaan yang sehat dan jangka panjang adalah penting baik untuk pengembangan obat gerontologis di masa depan dan untuk lebih memahami proses evolusi yang menyebabkan penuaan.
