Малоподвижный образ жизни и регулярное питание ускоряют старение даже при более долгой жизни – к такому выводу пришли ученые, изучив королевских пингвинов. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Биологи сравнили две группы птиц: 34 особи из дикой природы архипелага Крозе и 30 пингвинов из зоопарков Цюриха и Тенерифе. Возраст всех птиц был точно известен благодаря многолетнему мониторингу. У них взяли образцы крови и проанализировали метилирование ДНК – маркеры, которые меняются по мере старения организма.
С помощью метода EM-seq ученые рассчитали так называемый биологический возраст – и обнаружили разницу. Несмотря на то, что в зоопарках пингвины живут дольше (в среднем 20,7 года против 13,5 года в дикой природе), их клетки стареют быстрее.
Разрыв оказался существенным: биологический возраст зоопарковых птиц превышал возраст их диких ровесников на 2,6–6,5 года. Для вида с потенциальной продолжительностью жизни около 40 лет это значительная разница. Авторы отмечают, что по масштабу эффект сопоставим с разницей между курящим и некурящим человеком.
Причину ученые видят в образе жизни. В природе королевские пингвины регулярно испытывают длительные периоды голода (до восьми недель) и проплывают до 1200 километров в поисках пищи. В неволе они получают еду без усилий и почти не двигаются.
Анализ показал изменения примерно в 600 участках генома. В первую очередь пострадали гены, связанные с метаболизмом, реакцией на жирную пищу и суточными ритмами (включая пути PI3K/Akt и mTOR). При этом масса тела у птиц в обеих группах была сопоставимой – около 12 килограммов, что позволило исключить ожирение как главную причину.
“Стабильное питание без физических нагрузок переводит клетки в режим постоянного роста, снижая процессы восстановления и аутофагии”, – отмечают авторы.
Дополнительные изменения затронули гены, связанные со стрессом и биологическими часами, включая рецептор глюкокортикоидов и ген CRY1. В условиях искусственного освещения и отсутствия смены сезонов циркадные ритмы пингвинов нарушаются на уровне ДНК.
В итоге ученые говорят об “эволюционном несоответствии”: комфортная среда продлевает жизнь, но ускоряет клеточное старение и сокращает период биологической молодости.
