Из того, что я прочитал и понял, теломеры определяют, сколько раз клетка может делиться, прежде чем она больше не сможет делиться, и именно это вызывает старение.
Жизненный цикл кресс -салата, по-видимому, составляет 6 недель, прежде чем он умрет, в то время как дерево Мафусаила установило рекорд в более чем 4800 лет.
Кстати, вам не нужно отвечать на все это. Просто любопытно и ищу какое-то понимание того, почему такая резкая разница между старением обоих растений.
Теломеры не вызывают старение как таковое, хотя вы правы в том, что они ограничивают число делений соматической клетки.
Каждый раз, когда клетка делится, хромосомы реплицируются несовершенным образом, и поэтому небольшое количество ДНК теряется с конца хромосомы во время каждого цикла клеточного деления. Теломеры — это просто продолжение хромосом, так что потерянная ДНК не имеет значения. Когда в клетке заканчиваются теломеры, она перестает делиться.
Однако утверждение о том, что длина теломер коррелирует с продолжительностью жизни, является большим обобщением. Например, недавнее исследование показало, что мыши имеют теломеры в 5-10 раз длиннее человеческих, но живут в 30 раз короче (1).
Хотя я не эксперт по этим двум растениям, вполне очевидно, что организмы стареют с разной скоростью. Мыши, например, живут 3 года в защитной среде, тогда как люди могут жить в 30 раз дольше. Разница заключается в жизненных стратегиях, приобретенных в результате естественного отбора: мыши выгоднее очень быстро развиться до репродуктивной зрелости и иметь как можно больше потомства, потому что уровень смертности мышей очень высок. И наоборот, людям требуется более десяти лет, чтобы достичь репродуктивной зрелости! Наша «скорость» развития/старения ниже, что полностью связано с нашими репродуктивными стратегиями.
Я предполагаю, что очень похожая история верна и для растений: для некоторых будет выгодно «жить быстро, умереть молодыми», тогда как для других лучшей стратегией может быть длительное создание меньшего, но более крепкого потомства. .
Ранее я уже отвечал на связанный с этим вопрос ( стареют ли деревья на микроскопическом уровне? ), который может вас заинтересовать.
Короче говоря, фенотип старения связан с непоправимым повреждением на молекулярном уровне — будь то ДНК, органеллы, скопления белков... что угодно! Организмы с более высокой скоростью метаболизма, такие как мыши, быстрее накапливают этот урон. Это дает им возможность размножаться намного раньше за счет сокращения общей продолжительности жизни.
Растения стареют немного по-разному, но на генетическом уровне одни и те же пути восстановления сохраняются во всех царствах жизни, с некоторыми изменениями, конечно — например, растения кажутся почти полностью невосприимчивыми к раку (2)!
Как я утверждаю в связи с вопросом выше, растения обладают потенциально неограниченным репликативным потенциалом, поскольку каждая клетка способна регенерировать свои теломеры, потому что у растений нет консервативной зародышевой линии, как у животных — любой срез растения имеет потенциал создать совершенно новый завод. Это, конечно, варьируется от растения к растению, и растения по-прежнему подвержены повреждениям, они просто модифицировали/адаптировали пути восстановления, чтобы справиться со своим специфическим образом жизни.
Вы спросите, различаются ли между собой теломеры или «скорость» — ответ почти наверняка состоит в сочетании того и другого, среди множества других факторов, влияющих на продолжительность жизни!