Секрет долголетия 5000-летней сосны раскрыли биологи

Некоторые представители этого вида были свидетелями ледникового периода.

Группа ученых из Калифорнийского университета в Дейвисе (США) секвенировала геном остистой сосны, Pinus longaeva. Оно считается самым старым неклональным организмом на Земле. Некоторые экземпляры этого вида живут более 5000 лет, однако возраст большинства представителей редко превышает несколько сотен лет. Исследование опубликовали в журнале G3: Genes|Genomes|Genetics.  Ранее в Балтийском море обнаружили крупнейший в мире клонированный организм.

дерево
Фото: Kat Kerlin/UC Davis
Сосна остистая в Уайт-Маунтинс в Калифорнии

Сосна остистая выглядит необычно: ее ветки искривленные, скрученные, причудливые формы создаются сильным ветром. Свою долгую жизнь дерево проводит в самых суровых, высоких и холодных районах американского Запада. Этот вид произрастает только в горах Большого Бассейна — на востоке Калифорнии, в Неваде и Юте, обычно на высоте от 2900 до 3600 метров.

Расшифровка генома

Получив разрешение от Лесной службы Министерства сельского хозяйства США, исследователи собрали образцы тканей хвои и семян сосны остистой в горах Уайт-Маунтинс в Калифорнии, а затем провели генетическое секвенирование образцов.

В ходе работы было выявлено 21 364 гена, кодирующих белки. Среди них оказались гены, отвечающие за устойчивость к болезням, а также гены с более длинными теломерами, чем у других хвойных. Длинные теломеры обычно указывают на более долгую жизнь клеток и замедление старения.

Остальная часть генома заполнена миллионами повторяющихся последовательностей так называемой мусорной ДНК. По всей видимости, они не причиняют вреда организму, поскольку эти повторы сохранились на протяжении миллионов лет эволюции.

«Люди часто спрашивают меня: "Дэвид, скажи, какой ген отвечает за долголетие, и я его клонирую, запатентую и продам", — поделился руководитель проекта Дэвид Нил, почетный профессор кафедры ботаники Калифорнийского университета в Дейвисе. — Конечно, все гораздо сложнее. Но, возможно, в этом организме есть какое-то фундаментальное открытие генетической основы долголетия, которое можно применить и к другим организмам».

Свидетели ледникового периода

Сосна остистая не находится под угрозой исчезновения, хотя из-за сильной жары, засухи и короедов погибло несколько таких деревьев. Авторы отмечают: этот вид существовал на протяжении тысячелетий, переживая экстремальные климатические периоды.

«О том, что сосна остистая способна выживать в условиях изменения климата, свидетельствуют популяции в Уайт-Маунтинс, которые процветали на протяжении почти 11 000 лет — со времен последнего ледникового периода, — несмотря на экстремальные климатические условия», — пояснил соавтор исследования Констанс Миллар, эколог из Тихоокеанской юго-западной региональной станции Лесной службы Министерства сельского хозяйства США.

Согласно одной из теорий, сосны остистые могут не стареть в привычном понимании этого слова. То есть они практически не подвергаются биологическому старению, а причиной гибели часто служат внешние воздействия. Ученые планируют продолжить изучение уникального растения

Читайте «Мою Планету» в MAX