Ruski biolozi zajedno sa stranim kolegama proučavali su mitohondrijske genome japanskih stogodišnjaka i otkrili što njihove osobine utječu na dug život nosača. Znanstvenici su zaključili da biološki životni vijek nije čvrsto fiksiran i značajno varira ovisno o skupu gena određenog organizma.
Dugo su znanstvenici vjerovali da su svi višećelijski organizmi podložni starenju i smrti. U 20. stoljeću pokazalo se da situacija nije tako jednostavna: brojne vrste pokazuju takozvanu zanemarivu starost. Određene vrste, poput puzave vrste Turritopsis nutricula, potencijalno su biološki besmrtne. Naravno, ovu tezu treba uzeti s oprezom, jer da bi se uvjerilo u "besmrtnost" organizma, potrebno je promatrati takvo stvorenje beskonačan broj godina koje znanost ne može učiniti. Sada možemo samo reći da znanstvenici nisu zabilježili smrt od starosti kod predstavnika ove vrste.
Nakon što su znanstvenici otkrili zanemarivo starenje golih štakorica, postalo je jasno da bi starenje moglo biti nejasno i za sisare. Ovo potencijalno ukazuje da se za određene kombinacije gena životni vijek osobe može razlikovati od standardnog. Postoje hipoteze da smrt i starenje višećelijskih organizama nisu njihova izvorna obilježja. Bilo je to kao da su višećelijski organizmi sve to stekli tijekom evolucije, budući da je smrt starijih jedinki omogućila da se vrsta brže mijenja u okruženju koje se brzo mijenja.
Autori novog djela okrenuli su se podacima o Japancima poznatim po svojoj dugovječnosti. Proučavali su nosače mitohondrijalne haplogrupe D4a, koji su neobično brojni među onima Japancima starijim od 105 godina. Mitohondrijski genom nasljeđuje se samo u ženskoj liniji, a naročito se D4a distribuira uglavnom u Japanu, Tajlandu i Laosu.
Istraživači su se usredotočili na to kako mitohondrijski genom nositelja ove haplogrupe utječe na nakupljanje mutacija u somatskim (nespolnim) stanicama. Akumulacija takvih mutacija nakon diobe stanica jedan je od glavnih faktora starenja. Učestalost takvih mutacija je veća, što su direktnija ponavljanja pojedinih segmenata u DNK, stoga istraživači smatraju da su takva ponavljanja aleli (alel se naziva različitim oblicima istog gena), potencijalno štetan u starosti.
Znanstvenici su tražili takve alele u mitohondrijskom genomu nosača D4a haplogrupe. Istraživači su otkrili da je zajedničko ponavljanje ovih alela - najduže ponavljanje u mitohondrijskom genomu - isprekidano "puknuće". Oni su mutacije u obliku gena, čiji se izgled mijenja slučajnim procesima. Ti se geni ne ponavljaju iz jednog zajedničkog izravnog ponavljanja u drugog.
Iz ovoga, istraživači zaključuju da takvi prekidi DNK barem djelomično objašnjavaju izvanrednu dugovječnost Japanaca - nositelja haplogrupe D4a. Istovremeno, autori nisu mogli pronaći nikakve znakove da takva značajka mitohondrijske DNK nekako pomaže njezinim nosačima da prenesu svoje gene u okviru selekcije. Kada su pokušali pronaći u 700 vrsta sisavaca sličan odnos između malog broja izravnih zajedničkih ponavljanja u mitohondrijskoj DNK i uspjeha u seksualnom odabiru, također nisu našli takav odnos.
Očito se ta značajka očituje samo u tako staroj dobi da se reprodukcija gotovo ne nastavlja (kod žena ne dolazi u potpunosti zbog menopauze i malo je vjerovatno za muškarce zbog starosti i reproduktivnog statusa njihovih seksualnih partnera). Ako se šanse za reprodukciju s određenog obilježja DNK ne povećaju, tada takva značajka genoma ne doživljava pozitivnu selekciju.
Promotivni video:
Međutim, ova osobina ne sprječava njegove nositelje u prirodnoj selekciji, tj. Razmnožavanju ili napredovanju u mladoj i srednjoj dobi. Nepostojanje "minusa" u ovom svojstvu mitohondrijske DNA čini ga pozitivnom osobinom. Znanstvenici napominju da je pronalaženje takve osobine neutralizacije selekcije koja promiče zdravo i dugoročno starenje važno kako za razvoj budućih gerontoloških lijekova, tako i za bolje razumijevanje evolucijskih procesa koji su doveli do starenja.