Мышь и голый землекоп похожи по размеру, но мышь живёт три года, а землекоп — тридцать. Секрет в том, как быстро их клетки тратят запас прочности, спрятанный в митохондриях.
Митохондрии — это энергостанции клетки. Они как песочные часы: песчинки — повреждения их ДНК, а запас песка — резерв мощности. Пока резерв есть, клетка работает. Когда песчинки заполняют часы, начинается старение.
Учёные сравнили данные по сотням видов и нашли три правила. Чем крупнее животное, тем больше у него запас резерва. Чем прочнее митохондриальная ДНК, тем реже она ломается. А каждый лишний градус тепла ускоряет накопление дефектов. Эти три числа объясняют, почему одни виды живут дольше других.
Раньше было непонятно, почему разные органы стареют одновременно. Теперь ясно: у всех клеток общий источник проблем — митохондрии. Если научиться чинить их ДНК или замедлять накопление повреждений, можно продлить жизнь. Но пока это только теория.
Голый землекоп живёт до 30 лет, хотя его размер соответствует мыши, живущей 3 года. Секрет в низкой температуре тела (около 32°C) и высоком GC% митохондриальной ДНК, что замедляет накопление повреждений.
В романе «Машина времени» Герберта Уэллса элои и морлоки представляют собой виды с разной продолжительностью жизни, что перекликается с идеей о настройке метаболического резерва в эволюции.
Работа опубликована не на arXiv. Здесь её страница, PDF и формализация: проверить можно самим, а не только прочитать наш разбор.