У млекопитающих есть только одна жизнь, но продолжительность этой жизни сильно различается. В то время как некоторые землеройки покидают эту бренную оболочку менее чем за 14 месяцев, гренландские киты могут плавать в арктических водах более двух столетий. И долговечность зависит не только от размера. Например, 250-фунтовые бурые медведи (с максимальной продолжительностью жизни 40 лет) в среднем переживают летучих мышей Брандта (с максимальной продолжительностью жизни 41 год), вид, достаточно маленький, чтобы уместиться на ладони человека.
Вместо этого одним из наиболее важных факторов, влияющих на продолжительность жизни млекопитающего, может быть его компания. Группа исследователей недавно проанализировала продолжительность жизни и образ жизни почти 1000 видов млекопитающих, от трубкозубов до зебр. В исследовании, опубликованном во вторник в Связь с природойкоманда обнаружила, что млекопитающие, живущие группами, такие как кольцехвостые лемуры и слоны, обычно переживают одиночные виды таких как тигры и бурундуки.
Проект начался, когда биолог-эволюционист Сюмин Чжоу и его коллеги из Института зоологии Китайской академии наук изучали старение исключительно долгоживущих млекопитающих. Выскочила продолжительность жизни одного конкретного вида: голого землекопа. Эти морщинистые грызуны с зубчатыми зубами могут жить до 31 года, что больше, чем у некоторых гораздо более крупных млекопитающих, таких как волки и снежные бараны.
Помимо долголетия, эти безволосые грызуны также демонстрируют одну из самых сложных социальных структур, известных среди млекопитающих: королева землекопа и касты неразмножающихся рабочих совместно живут вместе в подземных норах. Некоторые другие социальные млекопитающие, особенно приматы, также имеют большую продолжительность жизни, и эта связь может распространяться даже на отдельных животных одного вида. Например, предыдущие исследования показали, что самки павианов чакма с сильными социальными связями пережили своих менее социальных собратьев.
Чтобы определить, существует ли связь между общительностью и долголетием в более широком масштабе, Чжоу и его команда изучили научную литературу о максимальной продолжительности жизни 974 различных видов млекопитающих. Они разделили этот зверинец на группы, основанные на трех образах жизни млекопитающих: млекопитающие, живущие в одиночку, парами или большими группами.
Они обнаружили, что когда дело доходит до долгой жизни, быть частью стада лучше, чем быть волком-одиночкой. Хотя виды, которые жили парами, такие как гиббоны Мюллера, как правило, жили дольше, чем одиночные виды, такие как трубкозубы, виды, живущие группами, такие как слоны, обычно жили дольше всех. Эта тенденция также сохранялась, когда исследователи изучали млекопитающих аналогичного размера. Например, северная короткохвостая бурозубка весит примерно столько же, сколько большая подковоносая летучая мышь. Однако одиночная землеройка выживает только около двух лет, тогда как летучая мышь, живущая в группе, может порхать более 30 лет.
По словам Чжоу, из этой тенденции было несколько исключений. «Суматранские орангутаны, как правило, живут поодиночке, но могут жить до 60 лет. [while] некоторые грызуны, которые живут в группе, такие как шиншилловые крысы Беннета и норвежские крысы, живут всего от двух до четырех лет», — говорит он. Самый крупный выброс — гренландский кит. Хотя эти левиафаны часто одиночки, они могут жить более 200 лет, что делает их продолжительность жизни более чем вдвое больше, чем у более социальных видов, таких как кашалоты и горбатые киты.
Но большинство млекопитающих, опрошенных в новом исследовании, подтвердили эту связь, что привело исследователей к выводу, что социальная организация и долголетие, вероятно, эволюционировали у млекопитающих вместе.
По словам биолога-антрополога Университета Джорджа Вашингтона Бренды Брэдли, изучающей популяционную генетику приматов и не участвовавшей в новом исследовании, изучение такого широкого спектра разнообразия млекопитающих помогает кристаллизовать взаимосвязь между общительностью и долголетием. «Часто бывает трудно отделить эти переменные, но красота масштабного сравнительного анализа, подобного этому новому исследованию, заключается в том, что вы можете начать разделять эти вещи», — говорит она.
Признаки могут быть эволюционно связаны по нескольким причинам. Исследователи предполагают, что млекопитающие, живущие в группах, как правило, менее восприимчивы к хищникам или голоданию, чем млекопитающие, живущие поодиночке. Кроме того, вместо того, чтобы спешить к репродуктивному возрасту и производить множество потомков, социальные животные, как правило, ведут более медленный темп жизни. Они производят меньше детенышей, тратя больше времени и энергии на развитие социальных связей, которые могут принести пользу для выживания в будущем. Вместе эти преимущества, вероятно, перевешивают недостатки жизни в больших группах, такие как конкуренция за еду и партнеров. Таким образом, «сильные и стабильные социальные связи, формирующиеся между членами группы, способны увеличить продолжительность жизни», — говорит Чжоу.
Чтобы определить специфические гены, которые могут способствовать связи между общительностью и продолжительностью жизни, команда исследовала около 300 образцов мозга 94 различных млекопитающих. Мозги принадлежали видам с максимальным возрастом от чуть более трех лет (китайская землеройка) до более 122 лет (люди). После вскрытия образцы мозга замораживали жидким азотом и тщательно анализировали под микроскопом.
Команда определила 31 генетический признак, связанный как с социальной организацией, так и с долголетием. Многие из этих признаков усиливали иммунный ответ или регулировали гормоны. В больших группах сильный иммунитет необходим, потому что паразиты и патогены могут быстро распространяться среди родственных особей, живущих в тесных помещениях. И гормоны пригодятся в ряде социальных ситуаций, помогая млекопитающим ухаживать, спариваться и даже воспитывать.
По словам Дэниела Блюмштейна, биолога-природоохранника из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, изучающего продолжительность жизни желтобрюхих сурков и не участвовавшего в новом исследовании, связь социальных генов с долголетием была интригующей. «Очень круто было то, что это были не просто иммунологические гены — это были гены, которые, казалось, также объясняли общительность», — говорит он. По словам Блюмштейна, продолжение раскрытия генетических механизмов, связывающих долголетие и общительность, поможет исследователям определить, как эти черты эволюционировали вместе у летучих мышей, китов и всех промежуточных млекопитающих.
