Режим сна в молодости влияет на продолжительность жизни
Режим сна и уровень активности в молодости могут указывать на будущую продолжительность жизни. К такому выводу пришли авторы исследования, наблюдавшие за рыбами с подросткового возраста до конца их жизни. Результаты работы опубликованы в журнале Science.
Выяснилось, что молодые рыбы, проявлявшие высокую активность во время бодрствования, жили дольше менее подвижных сородичей. Особи, спавшие преимущественно вечером, также отличались большей продолжительностью жизни по сравнению с теми, кто отдыхал днем. Полученные данные показали, что поведенческие особенности в раннем взрослом возрасте способны предсказывать будущую продолжительность жизни и особенности старения задолго до появления первых заболеваний. У человека и высших животных старение представляет сложный процесс, на который влияют генетика и внешняя среда. Поведение рассматривается как удобный индикатор старения, поскольку отражает внутреннее состояние организма.
Связь между поведением, старением и длительностью жизни изучена недостаточно. Для исследования ученые выбрали африканскую бирюзовую карпозубочку (Nothobranchius furzeri) — рыбу размером с гуппи со средней продолжительностью жизни от четырех до восьми месяцев.
Наблюдение велось за 81 карпозубочкой от рождения до смерти. Камеры круглосуточно фиксировали каждое движение животных. Дополнительно применили модель машинного обучения, которая выявляла закономерности в поведении рыб — особенности передвижения, скорость и периоды отдыха.
Возраст около 100 дней для карпозубочек сопоставим с предпенсионным периодом. Особи, которым предстояло прожить дольше, отличались большей подвижностью и энергичностью, чем рыбы с короткой продолжительностью жизни.
Карпозубочки, прожившие более 200 дней, чаще спали только ночью. Рыбы, не достигшие старшего возраста, нередко дремали в дневные часы. Различия в активности и режиме сна позволили создать «поведенческие часы», с помощью которых можно прогнозировать продолжительность жизни молодых особей.
Также выяснилось, что в определенные периоды у рыб происходят резкие изменения поведения — например, заметно сокращается ночной сон. Такие всплески длились несколько дней и сменялись более продолжительными этапами стабильности.
Исследователи изучили молекулярные изменения в восьми органах рыб. Наибольшее число различий между долгоживущими и короткоживущими особями обнаружили в печени.
Гены печени, связанные с синтезом белка и поддержанием работы клеток, активнее проявлялись у рыб, погибавших в более раннем возрасте, чем у тех, что жили дольше.
Полученные результаты совпали с выводами других исследований старения различных видов. Ученые рассчитывают применить этот подход и для изучения других животных, а также человека.
Читайте также: