چرا لاک‌پشت‌ها عمر طولانی دارند؟
به گزارش لایو ساینس، در جزیره سنت هلنا در آتلانتیک جنوبی، موجودی زندگی می‌کند که به تعبیر رکورد‌های جهانی گینس «قدیمی‌ترین حیوان روی زمین» است؛ جاناتان یک لاک‌پشت غول‌پیکر است. بر اساس رکورد‌های گینس، جاناتان در سال ۱۳۹۸/۲۰۱۹، ۱۸۷ ساله بوده است. این لاک‌پشت که در سال ۱۲۱۱/۱۸۳۲ به دنیا آمده است، هنگامی که کشتی تایتانیک در اعماق اقیانوس اطلس غرق شد، ۸۰ سال داشته است.
عکس سال ۱۳۹۶/ ۲۰۱۷ از جاناتان، لاک‌پشت غول پیکر سیشل که تصور میشود قدیمی‌ترین خزنده‌ای است که روی زمین زندگی می‌کند. جاناتان در سنت هلنا، قلمرو برون‌مرزی بریتانیا در اقیانوس اطلس جنوبی زندگی می‌کند.
به گفته جردن دونینی، استاد زیست‌شناسی و بوم‌شناس لاک‌پشت در کالج ایالت جنوب غربی فلوریدا، جاناتان و دیگر لاک‌پشت‌های غول‌پیکر تنها لاک‌پشت‌هایی نیستند که به مدت طولانی عمر می‌کنند. وی در این رابطه می‌گوید: «لاک‌پشت‌های دریایی می‌توانند ۵۰ تا ۱۰۰ سال زندگی کنند و لاک‌پشت‌های جعبه‌ای می‌توانند بیش از یک قرن عمر کنند. در حقیقت، دانشمندان حداکثر طول عمر بسیاری از گونه‌های لاک‌پشت را نمی‌دانند، فقط به این دلیل که انسان‌ها خودشان آنقدر عمر نمی‌کنند که بتوانند متوجه شوند.
اما چرا لاک‌پشت‌ها این‌قدر عمر می‌کنند؟ لوری نویمان لی، استادیار فیزیولوژی در دانشگاه ایالتی آرکانزاس که به مطالعه لاک‌پشت‌ها و خزندگان دیگر می‌پردازد، معتقد است این سوال یک پاسخ تکاملی و یک پاسخ زیستی دارد.
پاسخ تکاملی نسبتاً ساده است: حیواناتی مانند مار و راکون عاشق خوردن تخم لاک‌پشت هستند. لاک‌پشت‌ها برای انتقال ژن‌های خود، باید مدت زیادی زنده بمانند و مرتباً زاد و والد داشته باشند، گاهی اوقات چندین بار در سال و در هر بار زاد و ولد نیز تعداد زیادی تخم بگذارند. نیومن لی تصریح می‌کند: «این عجیب است که با توجه به تعداد فرزندان لاک‌پشت‌ها دنیا تحت کنترلشان قرار نگرفته است!»
مکانیسم زیستی پشت عمر لاک‌پشت‌ها کمی پیچیده‌تر است. نیومن لی می‌گوید: «یک سرنخ برای طول عمر لاک‌پشت‌ها در تلومر‌های آن‌ها نهفته است، ساختار‌هایی که از رشته‌های غیر کدکننده دی‌اِن‌اِی تشکیل شده‌اند و انتهای کروموزوم‌ها را می‌پوشانند. این ساختار‌ها در حین تقسیم سلول‌ها از کروموزوم‌ها محافظت می‌کنند. با گذشت زمان، تلومر‌ها کوتاه‌تر یا تجزیه می‌شوند، به این معنی که آن‌ها دیگر نمی‌توانند از کروموزوم‌های خود نیز محافظت کنند، که منجر به مشکلات مربوط به تکثیر دی‌ان‌ای میشود. اشتباهات در تکثیر دی‌ان‌ای می‌تواند منجر به مسائلی مانند تومور‌ها و مرگ سلولی شود.
نیومن لی می‌افزاید: «اما لاک‌پشت‌ها در مقایسه با حیوانات با عمر کوتاه‌تر، میزان کمتری کوتاه‌شدگی تلومر در هر بار تقسیم سلولی را نشان می‌دهند. این بدان معناست که آن‌ها در برابر انواع خاصی از آسیبهایی که ممکن است ناشی از اشتباهات تکثیر دی‌ان‌ای باشد، مقاوم‌تر هستند.»
دانشمندان هنوز همه عوامل مؤثر در عمر طولانی لاک‌پشت‌ها را شناسایی نکرده‌اند، اما ایده‌هایی را ارائه کرده‌اند. در مقاله‌ای که ۱۸ خرداد ۱۴۰۰ در پایگاه داده پیش‌چاپ bioRxiv ارسال شد و هنوز مورد داوری قرار نگرفته است، تیمی از دانشمندان تعدادی از مکانیسم‌ها و موادی را که منجر به آسیب و مرگ سلولی می‌شوند، بررسی کردند و نحوه پاسخ سلول‌های چندین گونه لاک‌پشت، از جمله یک لاک‌پشت غول‌پیکر (مانند جاناتان)، زیر نظر گرفتند.
بر اساس این مقاله، به نظر می‌رسد لاک پشت‌های غول‌پیکر و چند گونه لاک‌پشت دیگر می‌توانند از خود در برابر اثرات طولانی مدت آسیب سلولی محافظت کنند. نیومن لی در این رابطه می‌گوید: «آن‌ها این کار را با کشتن سریع سلول‌های آسیب دیده، با استفاده از فرایندی به نام آپوپتوز یا مرگ برنامه‌ریزی شده سلول انجام می‌دهند.»
در این مطالعه در یک آزمایش از ماده‌ای که باعث ایجاد استرس اکسیداتیو (نوعی استرس که به طور طبیعی در سلول‌های زنده ایجاد میشود) استفاده شد. استرس اکسیداتیو ناشی از رادیکال‌های آزاد است که مولکول‌های بسیار واکنش‌پذیری هستند و به طور طبیعی در اثر فرآیند‌های متابولیکی ایجاد می‌شوند. هنگامی که سلول‌های لاک‌پشت تحت اثر این استرس قرار می‌گیرند، به سرعت به سمت مرگ برنامه‌ریزی شده سلولی می‌روند.
نیومن لی در این خصوص توضیح می‌دهد: «یکی از مواردی که این مقاله روی آن مهر تأیید می‌زند این فرضیه است که در واقع مرگ برنامه‌ریزی شده سلولی یا همان آپپتوز ویژگی بسیار مهمی در حیات موجودات است، زیرا اگر موجودی بتواند سلولی را که آسیب دیده است به سرعت حذف کند، می‌تواند از مواردی مانند سرطان در امان باشد.»
در واقع، سلول‌های همه گونه‌ها به جز یکی از گونه‌ها در آزمایشی که قرار بود عملکرد آنزیمی به نام لیگاز که برای فرآیند تکثیر دی‌ان‌ای ضروری است، مختل شود، واکنشی نشان ندادند. به عبارت دیگر، لیگاز لاک‌پشت‌ها به عملکرد صحیح خود ادامه داد. آیا این بدان معناست که این لاک پشت‌ها کاملاً در برابر چالش‌های مربوط به تکثیر دی‌ان‌ای مقاوم هستند؟! هنوز پاسخ این سوال مشخص نشده است. اما این موضوع می‌تواند پاسخی احتمالی برای این سوال باشد که چرا لاک‌پشت‌ها تا این اندازه عمر می‌کنند.
منبع: جام جم
