Экология

Даже при наличии самого современного землеройного оборудования прокладывание тоннелей является крайне непростой задачей. К примеру, швейцарским инженерам потребовалось 14 лет, чтобы прорыть самый длинный в мире тоннель длиной 57 километров (Готардский базисный тоннель под Альпами). Причем работы были закончены в 2010-ом году, хотя началось строительство тоннеля еще в 1996-ом году.

И хотя замбийскому грызуну из семейства землекоповых, о котором пойдет дальше речь, нет необходимости прорывать горную породу, достижения этого зверька в копании тоннелей просто поразительны. Замбийскому землекопу (Fukomys amatus) принадлежит рекорд по выкапыванию самых длинных тоннелей в животном мире. Одна лишь колония этих млекопитающих, состоящая из 9-ти - 10-ти землекопов, способна "окопаться" под землей на длину почти до трех километров. Это настоящие копательные машины!

Подземные гаремы

Замбийский землекоп является близким родственником более известного голого землекопа, одного из двух млекопитающих, способных жить в так называемых эусоциальных (или общественных) колониях. Образцом живых существ, живущих в подобных колониях , являются пчелы или термиты, в семействе которых одна самка (так называемая королева или матка) приносит потомство, а все остальные члены колонии усиленно работают для поддержания ее жизнедеятельности. Другим эусоциальным млекопитающим является дамарский землекоп.

Впрочем, у замбийских землекопов все не так строго, как у насекомых, и одна колония может состоять из потомства, принесенного несколькими самками. На самом деле, это неудивительно, так как замбийские землекопы являются крайне сплоченными и "общительными" в рамках своего вида зверьками. И лишь совсем недавно, благодаря ученому по имени Ян Склиба из Университета Южной Богемии и его коллегам, у людей появилась возможность познакомиться поближе с жизнью этих удивительных созданий.

Зоологи посетили родину замбийского землекопа в Замбии, где составили карту обитания 16-ти колоний этих "копателей". Как оказалась, каждая колония выкопала туннели длиной, в среднем, около 1,2 километров, которые простираются на площади почти в семь тысяч квадратных метров . Для сравнения, самая большая площадь, на которой обосновались в своих норах барсуки, составляла 879 квадратных метров. Тоннели замбийских землекопов очень разветвленные, причем практически в центре этой системы подземных ходов находятся норы, где живут пары, от которых ожидают пополнения колонии.

Как уже говорилось выше, в одной колонии обитают в среднем около 10-ти землекопов, на каждом из которых лежат соответствующие обязанности по выкапыванию экстремально длинных тоннелей. Надо сказать, что голые землекопы также выкапывают подземные тоннели, длина которых сопоставима с длиной подземелий , выкапываемых семейством замбийских землекопов. Однако следует иметь в виду, что колония голых землекопов состоит в среднем из 80-ти особей, что дает этому виду неоспоримое численное преимущество.

Один за всех и все за одного!

Ученым известно, что различные представители землекоповых значительно отличаются друг от друга по степени их общественности (эусоциальности). Самыми "коммуникабельными" в этом смысле можно считать голых землекопов. Самыми же нелюдимыми считают капских пескороев, также обитающих в Африке. Как сообщил Пол Шерман из Корнельского университета в Итаке, штат Нью-Йорк, наиболее эусоциальными являются те виды, которые проживают в наиболее жестких условиях окружающей среды. Что касается землекопов, то чем тверже почва, тем меньше пищи и тем большее количество особей живет в одной группе.

Африканские зверьки из семейства землекоповых своим существованием полностью подтверждают сказанное ученым. Ведь почва в той области, где обитают замбийские землекопы значительно мягче, чем почва в ареале обитания их "голых" собратьев. Кроме того, несмотря на тот факт, что клубнеплоды, которыми питаются оба вида , распространены на обеих территориях, в ареале обитания голых землекопов их, все же, значительно меньше. Таким образом, замбийские землекопы, обитающие в условиях окружающей среды умеренной сложности, хотя и отлично уживаются в колониях, но не являются эусоциальными животными.

Как выяснили чешские ученые, замбийские землекопы демонстрируют, большей частью, необыкновенно дружественное поведение к своим соседям. К примеру, тоннели девяти колоний имели ответвления, которые соединялись с тоннелями одной или двух других колоний землекопов. В то же время, удалось выяснить, что тоннели четырех колоний были связаны друг с другом целой сложной конфигурацией ответвлений, которые образовывали подземные проходы общей длиной 7,2 километра.

Вообще, когда речь идет о других видах семейства землекоповых, то их тоннели оказываются изолированными друг от друга, однако тоннели замбийских землекопов могут оказаться чуть ли не единственным исключением. Как показывают специальные телеметрические данные, члены одних колоний часто навещают своих соседей из других колоний . Ищут ли они таким образом пару, воруют ли друг у друга пищу или просто общаются? Кто знает! По мнению вышеупомянутого Пола Шермана, это может являться также попыткой основания новых колоний. Пока ученые изучают этот вопрос, жизнь в подземных туннелях Замбии, где обитают самые продвинутые землекопы животного мира, не замирает ни на секунду.

Heterocephalus glaber
"Мелкие грызуны с длиной тела 8-10 см, хвоста - 3-4 см и весом 30-35 г. Королевы крупнее: весят от 50 до 80 г. Внешний вид свидетельствует об адаптации к подземному образу жизни. Сложение тяжёлое. Голова относительно крупная, на укороченной шее. Глаза крошечные - 0,5 мм, зрение слабое. Наружные ушные раковины редуцированы, однако слух острый, о чём свидетельствует обширный репертуар звуков, издаваемых землекопами. Обладают острым обонянием и осязанием; их морды и хвосты покрыты чувствительными вибриссами, в частности позволяющими землекопам легко двигаться по тоннелям как вперёд головой, так и вперёд хвостом.

Волосяной покров почти отсутствует. Густые волоски растут только между пальцами лап, увеличивая их поверхность, что помогает зверькам копать. Конечности короткие и тонкие. Большие выступающие зубы сзади изолированы выростами губ, благодаря чему земля во время рытья не попадает в ротовую полость. Около 25 % всей мышечной массы приходится на мышцы челюстей (у человека такая доля приходится на мышцы ног). Кожа голая и морщинистая, розовая или желтоватая."
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BE%D0%BB%D1%8B%D0%B9_%D0%B7%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D0%BE%D0%BF

Живет в Африке, роет норы, жрет подземные корнеклубни. "Голые землекопы живут подземными колониями из 70-80 особей, хотя наблюдались колонии численностью до 295 особей. Общая длина туннелей, занимаемых одной колонией, может достигать 3-5 км, а ежегодные выбросы земли при рытье - 3-4 тонн. Обычный диаметр туннеля - 4 см; проходят они на глубине до 2 м, соединяя гнездовые камеры, уборные и кормовые участки. На поверхность землекопы обычно не выходят.

Туннели роют коллективно; как правило, расширяют их после дождей, когда почва становится более мягкой. Рабочая особь, идущая впереди, вгрызается резцами в твёрдую почву, которая затем отгребается к выходу из туннелей по «живому конвейеру» - цепочке из 5-6 животных. Периодически переднего рабочего подменяет один из задних."

"Все особи в колонии состоят в родстве; отселяются редко. Инбридинг обычен, что приводит к высокой степени генетического сходства между членами колонии. Во главе колонии находится единственная самка-производительница (королева), которая спаривается только с 2-3 фертильными самцами. Все остальные землекопы, как самки, так и самцы, являются рабочими особями. Физиологически они способны к размножению, однако не участвуют в нём, пока находятся в колонии (как правило, всю жизнь). Как и у многих общественных насекомых, если удалить из колонии матку, несколько рабочих самок вступают в яростную борьбу за место королевы. Когда самка становится королевой, она заметно увеличивается в размерах; у взрослых особей это происходит за счёт увеличения расстояния между позвонками."

Да. Люди при повышении в чине вынуждены подкручивать стул, а эти обходятся раздвижением позвоночника. Удобно, в самом деле.

"Функции, выполняемые рабочими, зависят от их размеров. Мелкие особи поддерживают систему туннелей, помогают заботиться о детёнышах и разыскивают пищу. Самые крупные стерильные особи являются «солдатами», видимо, защищающими колонию от главных врагов землекопов, змей. Большую часть года, помимо сезона дождей, на их долю приходится всего 5 % общей работы (при 25-40 % численности внутри колонии). После сезона дождей они активно расширяют сеть туннелей и частично расселяются, основывая новые колонии. Поведение рабочих средних размеров носит промежуточный характер. «Касты» у голых землекопов с возрастом переходят одна в другую и между ними нет чёткого разграничения, наблюдаемого, например, у муравьёв. Самка занимается исключительно деторождением, за годы жизни производя сотни детёнышей (в одном случае за 12 лет было задокументировано около 900 детёнышей)."

При том: "В отличие от большинства млекопитающих землекопы не способны поддерживать постоянную температуру тела, и она колеблется в зависимости от температуры окружающей среды. Они замедляют потерю тепла, собираясь большими группами, а также подолгу греются в близких к поверхности туннелях. Замедленная скорость метаболизма (вдвое ниже, чем у других грызунов) позволяет землекопам выживать в подземных туннелях при очень низком уровне кислорода и высоком - двуокиси углерода."

"С начала систематических наблюдений за животными, некоторые особи прожили в неволе уже 26 лет и продолжают жить дальше! Это просто уникальная продолжительность жизни среди грызунов. Механизмы, поддерживающие такую продолжительность жизни, неизвестны. Возможно, немалую роль здесь играет замедленная скорость метаболизма" http://istina.rin.ru/cgi-bin/print.pl?id=460&sait=1

"кожа голых землекопов нечувствительна к кислоте и капсаицину (жгучему веществу, придающему остроту стручковому перцу), а также что при действии на кожу этих животных высоких температур не происходит повышения чувствительности кожи к температурным стимулам, как это бывает у остальных млекопитающих. Голые землекопы утратили в ходе эволюции эти реакции на раздражители, но другие реакции у них сохранились: они воспринимают температуру окружающей среды, обладают тактильной чувствительностью и испытывают боль, если их уколоть или ущипнуть. Отсутствие болевой реакции на кислоту пока не обнаружено ни у одного другого позвоночного."

"Исследования чувствительности у голых землекопов были начаты после того, как выяснилось, что в их коже отсутствует вещество P (substance P), отвечающее за передачу в спинной и головной мозг сигналов о воздействии некоторых болевых раздражителей. Когда оказалось, что у этих животных нет чувствительности к кислоте и капсаицину, то, чтобы проверить, какую роль в этом играет отсутствие вещества P, исследователи втирали в кожу землекопов на одной из задних ног сыворотку с вирусом герпеса (ДНК которого способна встраиваться в геном зараженной клетки), предварительно внедрив в ДНК вируса гены, отвечающие за синтез вещества P. Из-за этого кожа на задней ноге у исследуемых особей стала чувствительной к капсаицину (животные начали реагировать на его воздействие, облизывая обожженную капсаицином ногу), но утраченная в ходе эволюции чувствительность к кислоте так и не восстановилась, то есть, по-видимому, ее утрата обеспечивается и каким-то иным механизмом, а не только утратой вещества P."

Первая половина 2016 года принесла две интересных новости о голых землекопах - как водится, плохую и хорошую. Выяснилось, что злокачественные новообразования изредка, но всё же поражают этих грызунов-долгожителей. Что, однако, не опровергает факта их феноменальной устойчивости к раку. В объяснении механизмов этой устойчивости как раз и преуспели ученые. Оказалось, что индуцированные плюрипотентные стволовые клетки землекопов, в отличие от мышиных и человеческих, не провоцируют рост опухолей. И всего из-за двух генетических особенностей. Манипуляции с парой «враждующих» генов - подавляющим и, наоборот, стимулирующим онкогенез - подвели биологов к открытию специфичного для землекопов механизма клеточного старения и к возможности преодоления главной проблемы клеточной терапии человека.

Цикл статей, задуманных в рамках спецпроекта «биомолекулы» для фонда «Наука за продление жизни ».

В этом цикле рассмотрим общие проблемы старения клеток и организмов, научные подходы к долголетию и продлению здоровой жизни, связь сна и старения, питания и продолжительности жизни (обратимся к нутригеномике), расскажем про организмы с пренебрежимым старением , осветим темы (эпи)генетики старения и анабиоза.

Конечно, феномен старения настолько сложен, что пока рано говорить о радикальных успехах в борьбе с ним и даже о четком понимании его причин и механизмов. Но мы постараемся подобрать наиболее интересную и серьёзную информацию о нащупанных связях, модельных объектах, разрабатываемых и уже доступных технологиях коррекции возрастзависимых нарушений.

Следите за обновлениями!

И вот, этот локус вновь привлек внимание биологов, но уже японских. Главным фигурантом нового дела стал другой его продукт, Arf (alternate reading frame protein ), вышли на который довольно неожиданным путем - при манипуляциях с индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками (ИПСК) землекопа .

Как неоднократно рассказывала «биомолекула», производство таких клеток, то есть перепрограммирование соматических клеток в дедифференцированные, напоминающие эмбриональные стволовые клетки, может быть крайне полезным и для терапии множества патологий, и для исследовательских целей . Однако такое перепрограммирование требует временной экспрессии «онкогенного коктейля» - генов Oct3/4 , Sox2 , Klf4 и c-Myc (OSKM), кодирующих транскрипционные факторы. Их активность сближает процесс создания ИПСК с онкогенезом: в клетках синонимично меняется экспрессия генов, эпигенетический профиль и метаболизм. Подобно эмбриональным стволовым клеткам, ИПСК, даже кратковременно экспрессирующие этот «коктейль» in vivo , могут провоцировать формирование опухолей, чаще всего тератом . Причем процесс опухолевой трансформации даже не требует каких-то мутаций, достаточно изменения профиля метилирования ДНК . Риск развития опухолей препятствует введению клеточной терапии в клиническую практику, потому способы снижения этого риска ищут в совершенно разных направлениях: и в модификации состава перепрограммирующих факторов, и в принуждении к гибели неспособных к полной дифференцировке ИПСК, и во внутренних резервах этих клеток .

Японские исследователи решили проверить, способны ли к перепрограммированию и образованию опухолей клетки животных, устойчивых к раку. Кожные фибробласты голого землекопа подошли как нельзя лучше. Оказалось, что получить ИПСК из них вполне возможно с помощью ретровирусных векторов, временно экспрессирующих мышиный OSKM-коктейль. Однако, как ни странно, эти ИПСК, в отличие от мышиных и человеческих, после пересадки в яички иммунодефицитных мышей не формировали тератом (рис. 1).

Рисунок 1. Яички иммунодефицитных мышей или их опухоли после трансплантации ИПСК разного происхождения. Сверху вниз: человека (через 10 недель), мыши (через 4 недели) и голого землекопа (через 10 и 20 недель).

Чтобы выяснить, какие факторы отвечают за онкогенность стволовых клеток, а какие препятствуют этому у ИПСК землекопа, ученые проанализировали транскрипционный профиль клеток (используя секвенирование РНК и количественную ПЦР в реальном времени). В итоге выявили две существенных особенности ИПСК землекопа.

Интересно, что обе особенности имеют прямое отношение к сигнальным путям, выбранным в качестве возможных мишеней для продляющей жизнь терапии .

В статье представлена схема, где описанные сигнальные дорожки встречаются с известным ферментом mTOR , активная работа которого, по современным представлениям, сокращает жизнь.

Но чтобы подтвердить причастность обеих находок к потрясающей онкорезистентности ИПСК землекопа, пришлось заставить замолчать их ген Arf и компенсировать дефектный ERas рабочим, мышиным. Это привело к подавлению синтеза p21 и индукции AKT-пути соответственно . Специальный тест на рост в мягком агаре и пересадка таких модифицированных ИПСК в яички мышей показали, что выключение Arf стимулирует онкогенез сильнее, чем активация ERas , а совместно эти изменения приводят к формированию крупных тератом.

С другой стороны, стабильная экспрессия трансгена Arf в мышиных ИПСК заметно защищала их от опухолевой трансформации, однако в сформировавшихся таки тератомах работа этого гена подавлялась.

Ну а самое интересное произошло, когда исследователи изучали реакцию фибробластов землекопа на выключение Arf в ходе производства ИПСК. У мышей такая манипуляция повышала эффективность перепрограммирования - подобно нокдауну последовательности Ink4a , кодирующей p16. А вот фибробласты землекопа не то что делиться и омолаживаться отказались, а приобрели все признаки сенесцентного статуса. Старение наблюдали и при отключении Arf у стрессированных фибробластов, в которых этот ген дерепрессировался в ответ на активацию онкогена c-Myc либо серийные клеточные пассажи. Дерепрессия Arf и Ink4a - нормальная реакция фибробластов многих млекопитающих на стрессы: перепрограммирование, активацию онкогенов, репликативный стресс. Стрессированные клетки стареют - и это их первая линия защиты от онкогенеза. У землекопа же, судя по всему, сформировалась дополнительная линия, срабатывающая в случае подавления синтеза Arf в стрессированных клетках (рис. 2). Этот феномен исследователи назвали старением, индуцированным супрессией Arf (ARF suppression-induced senescence, ASIS ).

Рисунок 2. Перепрограммирование фибробластов голого землекопа и мыши. Особенности работы гена Arf и мутация гена ERas (обозначена перечеркиванием) «отключают» онкогенный потенциал ИПСК землекопа. Гены землекопа обозначены прописными буквами. OSKM - «генетический коктейль» для перепрограммирования (Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc ). Под старением подразумевается сенесценция клеток. mERas - мышиный, то есть полноценный, вариант гена. RIS - старение, индуцированное перепрограммированием. ASIS - старение, индуцированное супрессией Arf .

Японским биологам удалось слегка проникнуть в таинство работы этого уникального механизма. Они изучили в фибробластах землекопа деятельность ряда ингибиторов клеточного цикла, обычно регулирующих старение клеток. Ранее было показано, что старение мышиных фибробластов индуцировалось гипо фосфорилированием белка Rb (только фосфорилированный Rb позволяет клетке готовиться к делению) и фосфорилированием АКТ. Гипофосфорилирование Rb - ключевого, как и p53, контролера клеточной пролиферации - обычно обусловлено работой таких ингибиторов цикла, как

Этот небольшой роющий грызун является прирожденным землекопом. Его орудием труда являются не лапы, как у многих других грызунов, а большие резцы. Помимо этого эти животные очень живучи. Они не чувствительны к боли, им нипочем даже кислота. Но самое интересное то, что только у этого зверька имеется ярко выраженное социальное устройство со своими «кастами».

Обитают эти уникальные грызуны на востоке Африки: в Сомали, в восточной части Эфиопии и Кении.

Голые землекопы ведут подземный образ жизни. На поверхность выбираются очень редко. Они выстраивают себе целые подземные «города» (туннели), которые прекрасно благоустроены. В них имеются свои «спальни», кладовки, и даже туалеты. Общая длина такой подземной системы может доходить до 5 километров.

Живут они колониями по 70-80 особей, но в некоторых колониях их численность может достигать более 200 особей. Всю работу по постройке своего жилища землекопы выполняют коллективно. На работу выходят небольшими «бригадами» по 5-6 животных. Первый вгрызается резцами в твердую почву и отгребает ее назад, последующие землекопы друг за другом отгребают ее к выходу. Если впереди идущий устает, то его подменяет один из задних.

Их внешний вид немного пугает. Это небольшие животные, всего 8-10 сантиметров в длину. Плюс хвостик – 3-4 сантиметра. Их кожа голая и морщинистая. Волосяной покров практически отсутствует, если не считать усов и немного густых волосков между пальцами лап, которые увеличивают площадь их поверхности. Это помогает зверькам лучше копать.

У землекопа мощная голова, которая располагается на укороченной шее. Его рот снабжен сильными челюстями. Примерно ¼ общей мышечной массы приходится на челюстные мышцы. Это примерно такие же пропорции, что и доля мышц ног у человека.

В связи с подземным образом жизни, у них очень слабое зрение. Но его заменяют великолепно развитое обоняние и осязание. На мордочке и хвосте у землекопов располагаются чувствительные волоски – вибриссы, которые позволяют им шустро передвигаться по своим лабиринтам.

При первом взгляде на них, в глаза бросаются большие резцы. Они помогают этим зверькам справляться с несколькими задачами, главной из которых является рытье тоннелей. Чтобы во время работы земля не попадала в рот, зубы изолируются губными выростами. Также такими зубами очень удобно поедать различные клубни, коренья и луковицы растений и охранять свой дом от врагов, главными из которых являются змеи.

Воду они не пьют, всю влагу получают вместе с сочными кореньями. В неволе же они едят фрукты и овощи. Детеныши, со второй недели своего существования, едят весьма необычную пищу – фекалии рабочих особей. Таким способом они получают бактериальную флору, которая необходима для переваривания растительной пищи.

Главной особенностью голых землекопов является их социальное устройство. У них идет четкое распределение по иерархиям и по выполняемым обязанностям. Самой главной в колонии является самка – воспроизводительница (королева). Она выполняет только одну функцию – продолжение рода. Другие самки, хоть и способны к размножению, но не приносят потомства. Все остальные особи являются работниками. Одни – копают тоннели, вторые – следят за детенышами и добывают пищу, третьи – защищают колонию от врагов. «Касты» у голых землекопов не имеют четкого разграничения и со временем они могут переходить из одной «касты» в другую.

Греются

Если самка погибает, то за ее место начинается ожесточенная борьба между несколькими рабочими самками. Когда одна из них становится королевой, то она увеличивается в размерах.

Самка спаривается с 2-3 фертильными самцами, которые являются ее постоянными партнерами. Беременность длится 70 дней. Пополнение она приносит каждые 80 дней. В помете число новорожденных колеблется от 12 до 27. Самка кормит своих детенышей по очереди, так как у нее всего 12 сосков. Королева выкармливает их до 4 недель. В возрасте 3-4 недель они уже начинают выполнять функции рабочих.

Температура тела землекопов зависит от температуры окружающей среды. Поэтому для поддержания постоянной температуры тела они собираются большими группами и греются.

У них очень низкая скорость метаболизма. Это позволяет им выживать в условиях, в которых другие животные бы погибли.

Голые землекопы — самые долгоживущие из всех грызунов. В неволе они могут прожить до 26 лет.

Еще так много интересного можно рассказать об этих зверьках, но не буду утомлять вас долгим чтением и кратко перечислю то, чем еще прославились голые землекопы.

Во-первых, они не чувствительны к боли, потому что их клетки кожи лишены нейротрансмиттера, который отвечает за передачу болевых импульсов.

Во-вторых, клетки его кожи также не чувствительны к кислоте даже при pH менее 3,5.

В-третьих, землекопы легко переносят высокую концентрацию углекислого газа.

В-четвертых, они никогда не заболеют раком, благодаря двойному защитному механизму, контролирующему рост клеток. Поэтому эти грызуны живут так долго.

Слушайте, какой уникальный зверек оказывается.

Наука и новые технологии всегда были дорогим удовольствием. Ведущие мировые державы ежегодно тратят миллиарды на исследования, вместо того чтобы пустить средства на борьбу с нищетой и безработицей либо на здравоохранение и образование.

Рядовым гражданам порой сложно согласиться с целесообразностью таких расходов, потому как внешне многие исследования и опыты кажутся бесполезными и их результаты вроде бы не имеют применения в реальной жизни. Так ли это на самом деле? Попробуем разобраться на примере... голых землекопов .

ПОДЗЕМНЫЕ ДОЛГОЖИТЕЛИ

Голые землекопы (лат. Heterocephalus glaber ) живут под землей, в саваннах и полупустынях Африки, и как раз на изучение этих созданий в последние годы тратятся миллионы долларов.

Миллионы долларов на практически лысых и слепых грызунов, о которых слыхом не слыхивали 99% людей, живущих на нашей планете! Оправданны ли подобные траты? С точки зрения жителей Сомали, Эфиопии и Кении, на территории которых обитает эта живность, определенно нет, но для ученых эти подземные существа представляют чрезвычайный интерес.

Во-первых, это единственное известное позвоночное, нечувствительное к таким видам боли, как термические ожоги и химические ожоги кислотами. Голого землекопа можно ласково протереть кислотой или нежно затушить об его тело окурок — и это не вызовет с его стороны каких-либо возражений и паники.

Пониженная чувствительность этих грызунов связана с отсутствием в клетках кожи нейротрансмиттера, известного также как «вещество Р», которое отвечает за передачу болевых импульсов в центральную нервную систему.

Во-вторых, эти млекопитающие ведут эусоциальный образ жизни, то есть стандартное сообщество из 80-100 особей живет как один большой организм с коллективным разумом. Грызуны в таких колониях делятся на касты, среди которых есть рабочие, прокладывающие тоннели, обслуживающий персонал, занятый сбором пищи и заботой о потомстве, и солдаты, охраняющие популяцию от, пожалуй, единственных врагов — змей.

Во главе такого сообщества находится королева — единственная самка, способная размножаться. Рядом с ней есть два-три фаворита. Подобное широко распространено у насекомых — муравьев, термитов и пчел, но в мире млекопитающих таким социальным строем может похвастать, кроме землекопа, только дамарский пескорой — грызун, принадлежащий, кстати, также к семейству землекоповых.

Третья особенность заключается в том, что голые землекопы единственные из млекопитающих не имеют постоянной температуры тела и способны подстраиваться под температуру окружающей среды. Они не тратят физические ресурсы впустую и при необходимости согреваются либо друг другом, либо работой, прокладывая мощными зубами многокилометровые подземные ходы.

Но главная их особенность заключается в том, что землекопы практически не стареют и не подвержены онкологическим заболеваниям! И именно эти, скажем так, сверхспособности заинтересовали умников в научных кругах. Шутка ли, в руках человечества может оказаться ключ если не от бессмертия, то как минимум от многократного продления жизни. Не воспользоваться таким подарком просто грех...

КЛЮЧ К БЕССМЕРТИЮ

Привычные нам грызуны, к примеру мыши, редко живут больше трех лет, в то время как голые землекопы частенько переходят тридцатилетний рубеж. Для млекопитающего такого размера (10 см в длину и 30-80 грамм веса) это все равно что для человека прожить лет пятьсот. При этом упомянув, что землекоп не стареет, нужно отметить, что он не стареет вообще.

Как ни фантастично это звучит, но с годами в его организме не происходит никаких возрастных изменений. Внутренние органы пожилого зверька остаются такими же, как и у его молодых собратьев, а смерть, судя по всему, приходит только из-за заложенного эволюцией гена, призванного помогать обновлению поколений.

Основными специалистами в изучении голых землекопов являются наши соотечественники Вера Горбунова и Андрей Силуянов, которые ныне трудятся в университете Рочестера (США). Они же вплотную и подобрались к разгадке секрета африканского грызуна, выявив в его теле необычный тип гиалуроновой кислоты.

Гиалуроновая кислота была открыта в 1934 году исследователями Карлом Мейером и Джоном Палмером — учеными из Колумбийского университета Нью-Йорка. Это любопытное вещество хотя и не является эликсиром молодости, но позволяет замедлить старение, что и сделало его объектом пристального внимания.

В организме среднего человека весом 70 килограмм содержится всего лишь 15 грамм гиапуронана, треть из которого ежедневно обновляется, то есть распадается и синтезируется вновь. С годами выработка гиалуроновой кислоты резко сокращается, из-за чего кожа теряет упругость, появляются морщины и дают о себе знать заболевания суставов.

В наше время гиалуроновая кислота — один из самых популярных препаратов в современной косметологии, и к омолаживающим инъекциям этого вещества прибегает бессчетное количество звезд шоу-бизнеса и небедных людей, стремящихся продлить свою молодость. Правда, эффект действия «молодильных» уколов на человека не так велик, как хотелось бы.

Причина этого, по мнению ученых, заключается в том, что человеческий организм вырабатывает низкомолекулярную гиалуроновую кислоту, в то время как голые землекопы способны синтезировать более крутой высокомолекулярный гиапуронан, дающий, ко всему прочему, и защиту от онкозаболеваний.

6-10 апреля 2014 года в Сочи проходила III Международная конференция «Генетика старения и долголетия», где профессор Силуянов поделился информацией о своей текущей работе: «Сейчас мы делаем мышь, которая будет иметь ген голого землекопа, позволяющий произвести гиалуроновую кислоту, и я надеюсь, что эта мышь будет защищена от рака и будет дольше жить. Наверное, если этот эксперимент окажется удачным, будем пытаться переводить эту практику в клинику».

ВСЯ НАДЕЖДА НА СЛЕПУШОНКУ

Бессмертие или хотя бы продление жизни является идеей фикс на протяжении всей истории человечества, и голые землекопы официально признаны одним из двадцати пяти способов достижения этой цели. Правда, в случае успеха доступность новейших препаратов для рядовых обывателей вызывает сомнения.

В условиях перенаселения планеты штамповать долгожителей нерентабельно, как и сиюминутно лечить 12 миллионов людей, которые, по данным ВОЗ — Всемирной организации здравоохранения, — ежегодно заболевают раком во всем мире.

Реалии современного мира таковы, что, если передовое лекарство от рака будет создано, фармацевтические компании постараются выжать из этого максимум, и цена за возможность жить дольше будет непомерно высока. Однако это случится лишь при монополии на возможный чудо-препарат, когда не будет альтернативы западным разработкам.

К сожалению, в России изучение африканского грызуна-долгожителя даже не начиналось, хотя в новосибирском Институте систематики и экологии животных не первый год ведутся работы по борьбе со старением. Вместо голого землекопа наши ученые изучают еще одного подземного жителя — слепушонку.

Слепушонка обыкновенная (лат. Ellobius talpinus) — близкий родственник хомяка и полевой мыши. И так же, как голый африканский собрат, она роет тоннели и питается корнями растений. Особенностей и загадок, которые интересны науке, у этого животного предостаточно, но главная — это, разумеется, старение.

Вернее, его отсутствие, ведь после многочисленных опытов и наблюдений ученые так и не выявили у слепушонок каких-либо возрастных изменений. Вне зависимости от возраста активность, подвижность, энергообмен и другие важные показатели у слепушонок остаются на одном уровне, что противоречит наблюдениям за млекопитающими.

— Говорить о научной сенсации мы пока не спешим, — объясняет Евгений Новиков, ведущий научный сотрудник лаборатории физических адаптаций позвоночных животных, — так как данные о том, что слепушонка не стареет, носят пока неофициальный характер. Сначала наши исследования должны пройти аккуратную статистическую обработку, и уже после этого мы сможем делать подобные заявления.

Сейчас за слепушонками, выращенными в Новосибирске, наблюдают в лаборатории МГУ, и ученым еще предстоит установить, сколько смогут прожить грызуны в нормальных человеческих условиях, а не в суровом сибирском климате. Жаль, что времени на все необходимые исследования потребуется немало, но даже теоретическая возможность победить старость греет душу, а миллионы, выделяемые на науку, рано или поздно окупятся.

Андрей РУХЛОВ