Bilim insanları, Shakespeare’in zamanında 100 yaşında olan 507 yıllık bir deniz tarağı keşfettiklerinde hayrete düştüler. Peki neden bu kadar uzun yaşadı ve ondan ne öğrenebiliriz?
Bu hikaye üzerinde çalışmaya başladığımda, araştırmanın bir parçası olarak konumumu yiyip yemeyeceğimi merak ediyordum. Cesur bir açılış hayal ettim: “Bu dünyadaki en uzun ömürlü hayvandır ve tadı da harikadır.”
Söz konusu hayvan bir deniz tarağı türü olduğundan, gözümde bir spagetti alle vongole bol sarımsaklı. Ancak hemcinslerimizi öldürüp yemenin etik kaygılarını ve okyanusu aşırı tüketerek verdiğimiz ekolojik zararı bir kenara bırakırsak, başka bir düşüncenin daha olduğunu fark ettim. Bu özel hayvan, yani okyanus quahogu, en az 500 yıl yaşayabiliyor. Onu öldürmek yanlış görünüyor. Yani hayır, bu yumuşakçayı yemeyeceğim. Bu nedenle girişimi değiştireyim: Bu dünyadaki en uzun ömürlü hayvandır ve benim görevim onun sırrını keşfetmektir.
İzlanda cyprine’i olarak da bilinen okyanus quahog’unu duymadıysanız affedebilirsiniz: TV’de pek fazla izlenen bir hayvan değil. Bu, İspanya’daki Florida ve Cadiz’in güney sıcaklarından, Kanada ve Norveç’teki Quebec’in daha soğuk sularına kadar Atlantik’in her iki kıyısında da kuma gömülü olarak yaşayan büyük bir çift kabuklu yumuşakçadır. ABD’de deniz tarağı çorbası yediyseniz, neredeyse kesinlikle yemişsinizdir. Kabuğu, bir ağaç gövdesindeki halkalar gibi ince çizgilidir ve ağaç halkaları gibi, bu çizgileri sayarak onun yaşını anlayabilirsiniz.
Bilinen en eski örneğe araştırmacılar tarafından İzlandaca “okyanusun gizemi” anlamına gelen Hafrún adı verildi. Hafrún 1499’da doğdu ve atalarının nesiller boyunca yaptığı gibi, İzlanda kıyılarında toplanan mütevazı bir diyetle sessizce yaşadı. Bu anlamda, hayatı dikkat çekici değildi, ancak sürekli devam ediyordu – ve devam ediyordu. Aslında bu durum ancak 2006 yılında Birleşik Krallık’taki Exeter Üniversitesi’nden bir ekip tarafından denizden çıkarıldığında sona erdi. Sklerokronolog Paul Butler, onu yaşlandırmakla görevli araştırmacıydı. Sklerokronoloji, çevredeki ortamlar için zaman çizelgeleri oluşturmak üzere çift kabuklu kabukların analiz edilmesini içerir.
“Yaşı başlangıçta 400 yıldan biraz fazla olarak yayınlanmıştı, ancak büyüme çizgilerinin daha yakından okunması ve diğer kabuklarla karşılaştırılması onun aslında 507 yaşında olduğunu gösterdi” dedi. Muhtemelen daha yaşlı olanların hala orada olması muhtemeldir, özellikle de daha yavaş büyüdükleri ve daha uzun yaşadıkları İzlanda çevresindeki soğuk sularda. Yaşlarının bir üst sınırı var mı? Butler şöyle diyor: “Bunların çok daha uzun yaşadıklarına inanmak zor, ancak bir keresinde prensipte sonsuza kadar yaşayabileceklerini söyleyen bir matematikçi tarafından analiz edilen birkaç bireyin yaşlarını almıştık.” İşte tam size göre matematikçiler.
Quahog’un uzun ömürlülüğünün anahtarı mitokondride, yani hücrelerimizde bize enerji sağlamak için gıdayı kullanan yapılarda yatıyor gibi görünüyor. “Biz” derken biz ökaryotları kastediyorum; porsuk ağaçlarından yemek kurtlarına, denizanalarından tavşanlara kadar tüm karmaşık organizmalar.
University College London’da mitokondri araştırması yapan Enrique Rodriguez, “Arctica Islandica’nın sahip olduğu sağlam mitokondriye sahip olmak, çok çeşitli model türlerinde sağlıklı yaşlanma için çok önemlidir” diyor.
Quahog mitokondrileri kelimenin tam anlamıyla daha dayanıklı. Diğer türlere göre hasara karşı daha dayanıklı bir zara sahiptirler. Mitokondrinin zarı, elektronları ve protonları işleyen ve hücrelerde kullanılan evrensel enerji molekülü olan ATP’yi üreten protein mekanizmasıyla doludur. Quahog’larda bu makineler daha büyük ve daha fazla bir araya toplanmış durumda, bu da onu daha sağlam kılıyor. Rodriguez, “Proteinler daha yüksek molekül ağırlıklı, daha karmaşık yapılardır” diyor. “Birbirlerine daha çok bağlılar.”
Bu mekanizma sayesinde quahogların mitokondrileri daha az zarar görüyor. Bunun nedeni kısmen, her saniye bu zarlardan çapraz olarak geçen milyarlarca proton ve elektronu sıralamada daha dikkatli olmalarıdır. Elektronlar sızdığında hidrojen peroksit gibi reaktif oksijen türleri (ROS) üretirler ve bu da hasara neden olur. Rodriguez bunu trafik kuyruğundaki arabalara benzetiyor. Normal mitokondride kuyruğun başındaki kırmızı ışık, arabaların geri gitmesine, egzozlarının dışarı çıkmasına ve çevreye zarar vermesine neden olur. Ancak quahog mitokondride trafik ışığı (bu durumda bir protein kompleksi) trafiği hareket ettirmede çok daha verimlidir ve arabalardan daha az egzoz sesi çıkar.
Ancak bir quahog’un sağlıklı bir yaşam süresine sahip olmasına yardımcı olan yalnızca sağlam zar değildir. Bunun nedeni aynı zamanda quahog’ların dışarı sızan ROS’u temizlemesidir. Rodriguez’in benzetmesini kullanırsak, bu, arabaların egzoz dumanlarını temizlemeye benzer.
Bir kadın Massachusetts kıyı şeridinde quahog avlıyor
Rodriguez, quahog’un antioksidan kapasitesini bir dizi kısa ömürlü akraba türle karşılaştırdı ve onun ROS’u temizleme yeteneğinin üç ila 14 katı olduğunu buldu. Bütün bunlar yaşlanmanın mitokondriyal oksidatif stres teorisi (MOSTA) olarak bilinen teoriye destek sağlıyor. Çıplak köstebek faresinin, aynı büyüklükteki diğer kemirgenlerden altı kat daha uzun süre, 40 yıl yaşayabilen olağanüstü ömrünün arkasında da bu var gibi görünüyor.
Quebec Üniversitesi’nde hayvan metabolizması ve su ürünleri genetiği alanında araştırmacı olan Pierre Blier, uzun ömürlerinin mekanizmasını incelemek için quahog’ları laboratuvarındaki tanklarda tutuyor. Okyanus quahoglarının oksidanları tamponlama kapasitesinin daha yüksek olduğunu doğruluyor. “Arktika adası MOSTA teorisini destekleyerek çok daha sağlam ve ROS’a direnebilen mitokondriye sahip” diyor.
Bu, bu hayvanların nasıl bu kadar uzun yaşadığı sorusunu yanıtlamaya başlıyor; peki ya nedeni? Başka bir deyişle, bu kadar güçlü mitokondrinin evrimine yol açan seçilim baskısı neydi?
Bu ipucu, deniz tarağının çevresindeki düşük oksijen seviyesinden geliyor. “Arktika Yaklaşık bir hafta boyunca oksijen yakalamak için solungaçlarını kullanmadan kabuk kapalı kalabilir,” diyor Rodriguez. Mitokondrileri uzun süre düşük oksijenle veya hatta hiç oksijen olmadan (anoksi olarak bilinir) hayatta kalmanın yollarını geliştirmek zorunda kaldı, daha sonra ani bir oksijen akışıyla başa çıkacak ve bunun sonucunda ortaya çıkan oksidatif stresteki ani artışı tamponlayacak kadar sağlam hale geldi. Bu aynı zamanda çıplak köstebek farelerine de benziyor. “Çıplak köstebek fareleri çok düşük oksijen seviyelerine sahip yuvalarda yaşar” diyor Rodriguez, “Mitokondrilerinin sağlam olmasında ve anoksiye ve reoksijenasyon stresine direnmeye ve uzun bir yaşam sürmeye yönelik olmasında benzer modeller görüyoruz.” Belki de anoksi seçiliminin neredeyse bir yan etki olarak uzun ömürler sağladığını söylüyor.
“
Daha uzun yaşamak için tavsiyem egzersiz yapmak, iyi beslenmek ve soğuk duş almaktır.
“
Tabii ki asıl soru, kendi mitokondrimizi güçlendirip güçlendiremeyeceğimizdir. 2005 yılında, Irvine Kaliforniya Üniversitesi’nden bir ekip, mitokondrilerinde daha fazla “paspas” antioksidan enzimi katalaz üreten transgenik fareler yaptı ve bu, farenin ömrünü yaklaşık beş ay artırdı; normal yaşam süresi iki yıl olduğunda önemli bir miktar. İnsan mitokondrisinin genini düzenlemek artık mümkün olsa da, yaşam süresini güvenli bir şekilde nasıl artıracağımızı anlamaktan çok uzağız, bu nedenle başka bir yola ihtiyacımız var.
Egzersiz yapmanın mitokondrilerimizin performansını iyileştirdiğini biliyoruz. Ayrıca yüksek rakımlarda yaşayan Tibet Şerpa halkının alçak bölgelerde yaşayanlardan farklı mitokondriye sahip olduğunu da biliyoruz. 2017 yılında yapılan bir araştırmada, deniz seviyesinden yaklaşık 5300 metre yükseklikteki Everest Ana Kampı’na yükselen yerli ovalar ve Şerpalar incelendi. Şerpalar oksijeni daha iyi kullanabildiler ve oksidatif strese karşı daha fazla korumaya sahip oldular çünkü mitokondrileri daha sağlamdı ve bunun genetik bir temeli vardı.
Blier ısrar ediyor A. ada bitkisi gerçekten de uzun ömür hakkında bize söyleyecek bir şeyleri var. “Daha uzun yaşamak için tavsiyem mitokondrinize dikkat etmenizdir: egzersiz yapın, iyi beslenin ve soğuk duş alın… Soğuk duşlar mitokondrinin kalite kontrol mekanizmalarını tetikliyor gibi görünüyor.”
Eğer quahog’ların işine yararsa…
