Червяк-долгожитель: r - k переход?
Теперь речь пойдет о сравнительно простом объекте - черве нематоде Caenorhabditis elegans . Его организм состоит всего из 945 клеток, возникновение и судьба каждой из них уже прослежена эмбриологами. Оказалось, что в геноме червя есть несколько генов, мутации по которым увеличивают продолжительность его жизни . По данным канадского биолога С.Хекими, одновременное выключение двух из этих генов продлевает более чем в пять раз жизнь организма [ Murakami S., Johnson Т.Е. 1996 ]. При этом увеличивается продолжительность стадий как личинки, так и взрослого червя; уменьшаются плодовитость , подвижность , потребление животным пищи и возрастает устойчивость к повреждающему действию повышенной температуры среды, перекиси водорода и условий, стимулирующих образование супероксида (таких, как обработка ультрафиолетовым светом , метилвиологеном или кислородом в высокой концентрации ). В 1997 г. тот же автор обнаружил у человека ген, весьма близкий к одному из двух упомянутых генов нематоды. Подобный ген был также найден у дрожжей. Сейчас кое-что уже известно о функции кодируемого им белка: он играет важную роль в переключении с анаэробного метаболизма дрожжей на аэробный . В частности, этот белок необходим для включения работы гена, кодирующего один из ферментов углеводного синтеза. И, что особенно важно в нашем случае, - для синтеза кофермента Q (КoQ) , семихинонная форма которого служит прекрасным восстановителем кислорода в супероксид. Опытами других исследователей показано, что мутация в гене фермента, синтезирующего КoQ , резко понижает токсичность высоких концентраций кислорода для дрожжевых клеток [ Zglinicki Т., 1995 ]. Ранее гены, которые сокращают продолжительность жизни (хотя и не так сильно, как у червя) и одновременно увеличивают чувствительность организма и клеток к действию окислителей, температуры и голодания, были описаны у дрозофилы и дрожжей. Ш. Мураками и Т.Э.Джонсон предложили назвать такие гены геронтогенами [ Murakami S., Johnson Т.Е. 1996 ].
Но вернемся к опытам на нематоде. Двойной мутант Хекими, как можно заметить, демонстрирует черты, противоположные тем, что были обнаружены Муром на его трансгенном табаке: нематода медленнее растет, ее метаболизм заторможен (прежде всего, видимо, митохондриальное дыхание, если учесть вероятное прекращение биосинтеза КоQ, ключевого компонента дыхательной цепи). Иными словами, нематоду удалось искусственно сдвинуть в сторону к-стратегии (Хекими), в то время как табак, а вслед за ним и мышь - в сторону r-стратегии (Мур).