شيخوخة ضئيلة

بعض السلاحف لا تظهر عليها علامات الشيخوخة بشكل ملحوظ.

يُعدّ مصطلح "الشيخوخة الضئيلة" مصطلحًا صاغه عالم الشيخوخة البيولوجية كالب فينش للدلالة على الكائنات الحية التي لا تُظهر دلائل على الشيخوخة البيولوجية ، مثل الانخفاض الملحوظ في قدرتها الإنجابية، أو التدهور الوظيفي الملحوظ، أو ارتفاع معدلات الوفيات مع التقدم في السن. [ 1 ] وهناك العديد من الأنواع التي لم يلاحظ العلماء فيها أي زيادة في معدل الوفيات بعد البلوغ. [ 1 ] قد يعني هذا أن عمر الكائن الحي طويل جدًا لدرجة أن الكائنات التي يدرسها الباحثون لم تصل بعد إلى الوقت الذي يُمكن فيه قياس طول عمر النوع. فعلى سبيل المثال، كان يُعتقد سابقًا أن السلاحف لا تعاني من الشيخوخة، ولكن أظهرت دراسات أكثر شمولًا أدلة على انخفاض لياقتها مع التقدم في السن. [ 2 ]

قد تُسهم دراسة الحيوانات التي تعاني من شيخوخة طفيفة في تقديم أدلة تُفضي إلى فهم أفضل لعملية الشيخوخة وتؤثر على نظريات الشيخوخة . [ 1 ] [ 3 ] وتُعد ظاهرة الشيخوخة الطفيفة لدى بعض الحيوانات حجة تقليدية لمحاولة تحقيق شيخوخة طفيفة مماثلة لدى البشر بالوسائل التكنولوجية.

في الفقاريات

يُعتقد أن بعض الأسماك، مثل بعض أنواع سمك الحفش وسمك الصخور ذي العين الخشنة ، وبعض السلاحف البرية والبحرية [ 4 ]، لا تعاني من الشيخوخة إلا بشكل طفيف، على الرغم من أن الأبحاث الحديثة على السلاحف كشفت عن أدلة على الشيخوخة في بيئتها الطبيعية. [ 2 ] ويمكن قياس عمر عينة السمكة التي تم اصطيادها من خلال فحص أنماط النمو المشابهة لحلقات الأشجار على عظام الأذن (أجزاء من أعضاء استشعار الحركة). [ 5 ]

في عام 2018، تم تحديد جرذان الخلد العارية كأول حيوان ثديي يتحدى قانون جومبيرتز-ماكهام للوفيات ، ويحقق شيخوخة ضئيلة. ومع ذلك، يُعتقد أن هذا قد يكون مجرد تأثير "إطالة العمر" نتيجةً لبطء عملية الأيض لديها (كونها من ذوات الدم البارد وتعاني من نقص الأكسجين). [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]

في النباتات

تُعد أشجار الحور الرجراج مثالًا على الخلود البيولوجي في عالم النبات . إذ يمكن لكل شجرة أن تعيش من 40 إلى 150 عامًا فوق سطح الأرض، بينما يتميز نظام جذور المستعمرة المستنسخة بطول عمره. في بعض الحالات، يمتد هذا النظام لآلاف السنين، حيث تُنبت جذوعًا جديدة مع موت الجذوع القديمة فوق سطح الأرض. إحدى هذه المستعمرات في ولاية يوتا ، والتي تُعرف باسم "باندو" ، يُقدر عمرها بنحو 80,000 عام، مما يجعلها على الأرجح أقدم مستعمرة حية من أشجار الحور الرجراج. [ 9 ]

كانت أقدم كائن حي غير مستنسخ معروف في العالم هي شجرة ميثوسيلا من نوع الصنوبر الشوكي ( Pinus longaeva) ، التي تنمو في أعالي جبال وايت ماونتينز في مقاطعة إنيو بشرق كاليفورنيا ، ويبلغ عمرها 4857-4858 عامًا. [ 10 ] وقد تم تجاوز هذا الرقم القياسي في عام 2012 بشجرة صنوبر شوكية أخرى من حوض غريت باسين، تقع في نفس منطقة ميثوسيلا، وقُدِّر عمرها بـ 5062 عامًا. وقد أخذ إدموند شولمان عينة من الشجرة، وقام توم هارلان بتأريخها. [ 11 ]

تقاوم أشجار الجنكة في الصين الشيخوخة من خلال التعبير الجيني المكثف المرتبط بآليات دفاعية قابلة للتكيف تساهم مجتمعة في إطالة العمر. [ 12 ]

في البكتيريا

بين البكتيريا ، تكون الكائنات الفردية عرضة للموت بسهولة، لكن على مستوى المستعمرة ، يمكن للبكتيريا أن تعيش إلى أجل غير مسمى. يمكن اعتبار البكتيريتين الناتجتين عن انقسام خلية بكتيريا أم كائنين فريدين أو عضوين في مستعمرة "خالدة" بيولوجيًا. [ 13 ] يمكن اعتبار الخليتين البنتين نسختين "متجددتين" من الخلية الأم لأن الجزيئات الكبيرة التالفة قد تم تقسيمها بين الخليتين وتخفيفها. [ 14 ] انظر التكاثر اللاجنسي .

تم رصد ظاهرة الشيخوخة والموت في بكتيريا الإشريكية القولونية ، وهي كائن حي يتكاثر بالانقسام المتماثل شكليًا. [ 15 ] تحتوي كل من الخليتين الناتجتين عن انقسام خلية الإشريكية القولونية على قطب جديد ناتج عن الانقسام، وقطب قديم محتفظ به. وقد تبين أن سلالات الخلايا التي تحتفظ بالأقطاب القديمة خلال الانقسامات الخلوية المتتالية تخضع للشيخوخة. ويمكن اعتبار خلايا القطب القديم بمثابة خلية أم متقدمة في السن تُنتج ذرية متجددة بشكل متكرر. [ 15 ] تشمل الشيخوخة في خلية القطب القديم تباطؤًا تراكميًا في النمو، وانخفاضًا في إنتاج الكتلة الحيوية للذرية، وزيادة في احتمالية الموت. [ 15 ] وبالتالي، على الرغم من أن البكتيريا تنقسم بشكل متماثل، إلا أنها لا تبدو محصنة ضد آثار الشيخوخة. [ 15 ]

أقصى مدى للعمر

بعض الأمثلة على أقصى عمر مُلاحظ للحيوانات التي يُعتقد أنها تُعاني من شيخوخة طفيفة هي:

سمكة الصخر ذات العين الخشنة205 سنوات [ 16 ] [ 17 ]
سلحفاة ألدابرا العملاقة255 سنة
جراد البحرأكثر من 100 عام (مفترض) [ 18 ]
الهيدرالوحظ أنها خالدة بيولوجيًا [ 19 ]
بلاناريالوحظ أنها خالدة بيولوجيا [ 20 ]
شقائق النعمان البحرية60-80 سنة (بشكل عام) [ 21 ]
قنفذ البحر الأحمر200 عام [ 22 ]
بلح البحر اللؤلؤي من المياه العذبة210-250 سنة [ 23 ] [ 24 ]
محار المحيط كواهوج507 سنوات [ 25 ]
قرش غرينلاند400 سنة [ 26 ]

التخفي الحيوي

بعض الكائنات الحية النادرة، مثل الدببة المائية ، عادة ما يكون لها أعمار قصيرة، لكنها قادرة على البقاء على قيد الحياة لآلاف السنين - وربما إلى أجل غير مسمى - إذا دخلت في حالة السكون الحيوي ، حيث يتم تعليق عملية التمثيل الغذائي لديها بشكل عكسي.

الشيخوخة السلبية

توجد أيضًا كائنات حية (بعض الطحالب والنباتات والشعاب المرجانية والرخويات وقنافذ البحر والسحالي) تُظهر ظاهرة الشيخوخة السلبية، [ 27 ] حيث يتناقص معدل الوفيات زمنيًا مع تقدم الكائن الحي في العمر، خلال دورة حياته كاملة أو جزء منها، وهو ما يتعارض مع قانون جومبيرتز-ماكهام للوفيات [ 28 ] (انظر أيضًا: تباطؤ معدل الوفيات في أواخر العمر ). علاوة على ذلك، لوحظ أن بعض الأنواع تعود إلى حالة اليرقة ثم تنمو مجددًا لتصبح بالغة عدة مرات، مثل Turritopsis dohrnii . [ 29 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 فينش سي (1994). "الشيخوخة الضئيلة". طول العمر والشيخوخة والجينوم . شيكاغو، إلينوي: مطبعة جامعة شيكاغو. ص 206-247 . 
  2. وارنر ، د . أ.، ميلر، د. أ.، برونيكوفسكي، أ. م.، جانزن، ف. ج. (يونيو 2016). " عقود من البيانات الميدانية تكشف أن السلاحف تشيخ في البرية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 113 (23): 6502-6507 . Bibcode : 2016PNAS..113.6502W . doi : 10.1073/pnas.1600035113 . PMC 4988574. PMID 27140634 .  
  3. غويرين جيه سي (يونيو 2004). "مجال ناشئ في أبحاث الشيخوخة: حيوانات معمرة ذات "شيخوخة ضئيلة"" . حوليات أكاديمية نيويورك للعلوم . 1019 (1): 518–520 . Bibcode : 2004NYASA1019..518G . doi : 10.1196/annals.1297.096 . PMID 15247078. S2CID 6418634. "  
  4. ميلر، جيه كيه (أبريل 2001). "النجاة من الشيخوخة: بيانات ديموغرافية من سلحفاة الصندوق ثلاثية الأصابع (Terrapene carolina triunguis)". علم الشيخوخة التجريبي . 36 ( 4-6 ): 829-832 . doi : 10.1016/s0531-5565(00)00243-6 . PMID 11295516. S2CID 43802703 .  
  5. بينيت ج (1882). "تأكيد طول العمر في سمكة سيباستيس ديبلوبروا (أسماك العقرب) من خلال قياسات نظائر الرصاص 210/الراديوم 226 في عظام الأذن". علم الأحياء البحرية . 71 (2): 209-215 . doi : 10.1007/bf00394632 . S2CID 83655808 . 
  6. روبي جي جي، سميث إم، بوفنشتاين آر (يناير 2018). روز إم (محرر). "معدلات وفيات جرذ الخلد العاري تتحدى قوانين جومبيرتز بعدم ازديادها مع التقدم في العمر" . إي لايف . 7 e31157. doi : 10.7554/eLife.31157 . PMC 5783610. PMID 29364116 .  
  7. "أعلنت شركة كاليكو لابز التابعة لشركة جوجل عن اكتشاف "ثديي لا يشيخ"." . LEAF . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2019-03-01 . تم الاسترجاع بتاريخ 2019-02-28 .
  8. بلتران-سانشيز هـ، فينش سي (يناير 2018). " العمر مجرد رقم" . إي لايف . 7 e34427. doi : 10.7554/eLife.34427 . PMC 5783609. PMID 29364114 .  
  9. صورة لشجرة الحور الرجراجة من إعداد إدارة منتزه برايس كانيون الوطني .
  10. " Pinus longaeva " . قاعدة بيانات عاريات البذور. 15 مارس 2007. تم الاسترجاع في 20 يونيو 2008 .
  11. براون، بي إم (2012). "قائمة الأشجار القديمة، قاعدة بيانات للأشجار القديمة" . شركة روكي ماونتن لأبحاث حلقات الأشجار . تم الاسترجاع في 29 نوفمبر 2017 .
  12. وانغ ل، تسوي ج، جين ب، تشاو ج، شو هـ، لو ز، وآخرون . (يناير 2020). "تحليلات متعددة الخصائص للخلايا الكامبية الوعائية تكشف آليات طول العمر في أشجار الجنكة بيلوبا القديمة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 117 (4): 2201-2210 . Bibcode : 2020PNAS..117.2201W . doi : 10.1073 / pnas.1916548117 . PMC 6995005. PMID 31932448 .   
  13. تشاو ل (أغسطس 2010). "نموذج لحمل الضرر وآثاره على تطور شيخوخة البكتيريا" . مجلة PLOS Genetics . 6 (8) e1001076. doi : 10.1371/journal.pgen.1001076 . PMC 2928801. PMID 20865171 .  
  14. رانغ سي يو، بينغ إيه واي، تشاو إل (نوفمبر 2011). "الديناميكيات الزمنية لشيخوخة البكتيريا وتجديدها" . علم الأحياء الحالي . 21 (21): 1813-1816 . Bibcode : 2011CBio...21.1813R . doi : 10.1016 / j.cub.2011.09.018 . PMID 22036179. S2CID 13860012 .  
  15. 1 2 3 4 ستيوارت إي جيه، مادن آر، بول جي، تادي إف (فبراير 2005). "الشيخوخة والموت في كائن حي يتكاثر بالانقسام المتماثل شكليًا" . PLOS Biol . 3 (2) e45. doi : 10.1371/journal.pbio.0030045 . PMC 546039. PMID 15685293 .  
  16. مونك ك (2001). "أقصى أعمار الأسماك القاعية في المياه قبالة ألاسكا وكولومبيا البريطانية واعتبارات تحديد العمر". نشرة أبحاث مصايد الأسماك في ألاسكا . 8 : 1.
  17. كايليت، جي إم، أندروز، إيه إتش، بيرتون، إي جيه، واترز، دي إل، كلاين، دي إي، فيري-غراهام، إل إيه (أبريل 2001). "دراسات تحديد العمر والتحقق منه لأسماك البحار: هل تعيش الكائنات التي تعيش في الأعماق لفترة أطول؟". علم الشيخوخة التجريبي . 36 ( 4-6 ): 739-764 . doi : 10.1016/s0531-5565(00)00239-4 . PMID 11295512. S2CID 42894988 .  
  18. "قصة جراد البحر البالغ من العمر 140 عامًا تنتهي نهاية سعيدة" . أسوشيتد برس. 10 يناير 2009.
  19. مارتينيز ، دي إي (مايو 1998). "أنماط الوفيات تشير إلى غياب الشيخوخة في الهيدرا". علم الشيخوخة التجريبي . 33 (3): 217-225 . CiteSeerX 10.1.1.500.9508 . doi : 10.1016/s0531-5565(97)00113-7 . PMID 9615920. S2CID 2009972 .   
  20. ساهو إس، داتاني أ، أبو بكر أ.أ. (أكتوبر 2017). "أسرار من الديدان الخالدة: ماذا يمكننا أن نتعلم عن الشيخوخة البيولوجية من نموذج الديدان المسطحة؟" . ندوات في بيولوجيا الخلية والتطور . 70 : 108-121 . doi : 10.1016/j.semcdb.2017.08.028 . PMID 28818620 . 
  21. "ملفات حقائق: شقائق النعمان البحرية" . بي بي سي للعلوم والطبيعة. مؤرشف من الأصل بتاريخ 18 يوليو 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 أكتوبر 2009 .
  22. أمير ي، إنسلر م، جيلر أ ، غوتمان د، أتزمون ج (مايو 2020). "الشيخوخة وطول عمر قنافذ البحر" . جينات . 11 (5): 573. doi : 10.3390/genes11050573 . PMC 7288282. PMID 32443861 .  
  23. ^ زيوجانوف الخامس، سان ميغيل إي، نيفيس آر جيه، لونجا أ، فرنانديز سي، أمارو آر، بيليتسكي الخامس، بوبكوفيتش إي، كاليوزين إس، جونسون تي (2000). “اختلاف مدى الحياة للؤلؤ المياه العذبة: نوع نموذجي لاختبار آليات طول العمر في الحيوانات”. أمبيو . التاسع والعشرون (2): 102– 105. بيب كود : 2000Ambio..29..102Z . دوى : 10.1579/0044-7447-29.2.102 . S2CID 86366534 . 
  24. ^ زاجانوف ف.ف. (2004). "الطول القطبي الشمالي والحيوي الكامل لحيوانات الرخويات كنموذج لنشوء طول العمر". شكرا جيرونتول . 14 : 21 - 31.
  25. مونرو د، بلير ب.و. (أكتوبر 2012). "يرتبط طول عمر أركتيكا أيسلانديكا المفرط بزيادة مقاومة بيروكسدة أغشية الميتوكوندريا" . خلية الشيخوخة . 11 (5): 845-855 . doi : 10.1111/j.1474-9726.2012.00847.x . PMID 22708840 . 
  26. بينيسي إي (11 أغسطس 2016). "قد يعيش قرش غرينلاند 400 عام، محطماً الرقم القياسي لطول العمر" . مجلة ساينس.
  27. ^ فاوبل ، جيمس دبليو. بوديش، أنيت؛ دولنج، مارتن؛ روتش ، ديبورا أ ؛ غامبي، جوتا (2004). “حالة الشيخوخة السلبية”. علم الأحياء السكاني النظري . 65 (4). مجلات: 339 – 351. بيب كود : 2004TPBio..65..339W . دوى : 10.1016/j.tpb.2003.12.003 . بميد 15136009 . 
  28. أينسورث سي، ليباج إم (2007). "أعظم أخطاء التطور" (ملف PDF) . نيو ساينتست . 195 (2616): 36-39 . doi : 10.1016/S0262-4079(07)62033-8 .
  29. "مُراوغة الموت: دورة الحياة الخالدة لـ Turritopsis " . 8e.devbio.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2010-04-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2010-03-17 .