Studija roda Heliconius pokazuje da neke tropske vrste leptira žive znatno duže od drugih — do 348 dana u poređenju sa 14 dana kod srodnika. Konzumiranje polena daje aminokiseline i lipide koji produžavaju reproduktivni i ukupni životni vek, ali uklanjanje polena nije u potpunosti uklonilo prednost dugovečnosti kod nekih vrsta. Test snage stiska "The Pullinator" otkrio je odloženi fiziološki pad kod dugovečnih vrsta, što ih čini korisnim modelima za proučavanje mehanizama starenja.
Neobična strategija: neki tropski leptiri iz roda Heliconius žive i do 25 puta duže
A Heliconius melpomene butterfly feeds on pollen. - Courtesy Louise Bestea
Većina leptira živi relativno kratko — nekoliko nedelja kao odrasle jedinke — ali neke vrste iz roda Heliconius iz Južne i Srednje Amerike znatno odskaču od tog trenda. Nova studija objavljena u Nature Communications otkriva da razlike u životnom veku među ovim leptirima idu od svega 14 dana do gotovo godinu dana, i daje uvid u to kako ishrana i evolutivni mehanizmi utiču na dugovečnost.
The older of two Heliconius melpomene butterflies (right) is identifiable based on the wear on its wings. - Courtesy Elizabeth Hodge
Glavni nalazi
Ishodi istraživanja pokazuju da neke vrste iz roda Heliconius — kao što su Heliconius hewitsoni — mogu da žive i do 348 dana, dok vrste poput Dione juno imaju samo oko 14 dana života. Autori su prikupili podatke iz 28 vrsta koristeći zapise iz komercijalnih leptirskih kuća, markiraj-pusti-i-ponovo-ulovi studije i laboratorijske eksperimente.
An adult Heliconius erato appears next to a pupa of the same species. - Courtesy Sebastián Mena
Većina odraslih leptira se hrani nektarom, koji im obezbeđuje ugljene hidrate, dok su aminokiseline i lipidi potrebni za reprodukciju dobijeni tokom stadijuma gusenice. Međutim, mnoge Heliconius vrste su razvile neobičnu naviku — odrasli jedinci aktivno sakupljaju i jedu polen, koji im daje dodatne aminokiseline i lipide, podržava imunitet i skladištenje energije.
A large load of pollen grains makes a meal for a Heliconius erato butterfly. - Courtesy Sebastián Mena
Šta je utvrđeno o polenu i dugovečnosti
Iako su vrste koje jedu polen u proseku imale duži životni vek i sporije fiziološko starenje, eksperimenti u kojima su nekim jedinkama uskraćivali polen pokazali su da to objašnjenje nije kompletno. Čak i bez pristupa polenu, neke vrste Heliconius zadržavaju značajnu prednost u odnosu na srodnike koji nikada ne jedu polen, što ukazuje na to da su pored promene ishrane evoluirali i drugi, autentični mehanizmi dugovečnosti.
A female Heliconius erato lays an egg on a plant. - Courtesy Sebastián Mena
Merenje fiziološkog starenja — "The Pullinator"
Autori su razvili jednostavan, ali efektan test snage stiska nazvan "The Pullinator" — šmirglom obložen perch postavljen na vagu. Držeći leptira za krila, spuštali su ga da se uhvati za perch, a zatim povlačili dok se nije oslobodio. Maksimalno negativno očitanje na vagi koristilo se kao merilo koliko težine leptir može da izdrži pre nego što otpusti.
Vrsta Heliconius hecale, koja može živeti do 277 dana, pokazala je minimalan fiziološki pad po tom testu i duže je održavala telesnu masu i funkciju mišića u odnosu na blisko srodnu Dryas iulia, koja ne konzumira polen i živi kraće (do oko 98 dana).
Zašto je ovo važno
Studija sugeriše da su dugovečnost i odloženo fiziološko starenje kod nekih Heliconius posledica kombinacije nutritivnih prednosti polena i nezavisno izgrađenih evolutivnih mehanizama. Takve vrste predstavljaju atraktivan model za istraživanja mehanizama starenja, koji bi mogli doprineti razumevanju zdravog starenja i kod ljudi. Autori planiraju dalje analize genetskih, metaboličkih i neurobioloških osnova ove dugovečnosti.
„Istraživanje ekstremnih dugovečnika u životinjskom carstvu može otkriti evolutivne rešenja za problem starenja koja su primenjiva i na druge vrste, uključujući ljude,“ navodi dr Jessica Foley, vodeća autorka studije.
Ovo istraživanje takođe podseća da su insekti često zanemareni ali izuzetno vredni modeli u nauci — njihove varijacije u strategijama ishrane i životnom veku mogu ponuditi nova saznanja o osnovama dugog i zdravog života.
Pomozite nam da budemo bolji.
