Lüt yerqazan – qocalmayan heyvan

Qocalma və uzun ömürlülük baxımından Yerdə yaşayan ən heyrətamiz canlıların geniş miqyaslı araşdırmaları 2002-ci il may ayından Nyu-York Universitetinin alimləri Roşel Baffenştayn və Cennifer Carvisin sözləri ilə başladı: “Biz uzun ömürlü gəmiricilər arasında rekordu təqdim edirik, bu erkək lüt yerqazandır (Heterocephalus Glaber). Onu yaxalayarkən çəkisinə əsasən bir yaşının olması təxmin edildi. Biz onu 1974-cü ildə Keniyada Mtito Andeydən götürdük. O 2002-ci ilin aprelində 28 yaşında öldü”.

Bu məxluq gözəl olmasa da o bütün dünya gerontoloqlarının diqqət mərkəzindədir. Bu da təsadüfi deyil: adi gəmirici ilə lüt yerqazanın yaşama müddəti arasındakı fərq müasir insan həyatı ilə 900 və ya 1000 il yaşamaq arasındakı fərq kimidir.

Dəqiq atəş açırsansa uzun müddət yaşayırsan

50-60 yaşına çatdıqdan sonra nənələr və babalar qocalır və getdikcə öz funksiyalarını itirməyə başlayır. Heyvanların da çoxunda qocalma ilə bağlı analoji proseslər gedir: keçəlləşir, görməni və dişləri itirir, aterosklerozla xəstələnir, oynaqlardakı ağrılardan əziyyət çəkirlər. Lakin adi formada qocalan heyvanların arasında zamanın təsirinə zəif düşən unikal heyvanlar da var. Uzun ömürlülüyü təmin edən bu xüsusiyyətin də birbaşa yaşayış şəraiti ilə bağlı olduğu aydınlaşdı.

Məsələ ondadır ki, istənilən bioloji növün əsas məqsədi – nəsli qorumaq və öz genlərini növbət nəsilə ötürməkdir. Yırtıcıların onların həyatına təhlükə yaratdığı şəraitdə yaşayan kiçik heyvanlar sürətlə çoxalır və az yaşayır. Məs: ifrat sayda çoxalan və 2-3 il yaşayan kiçik gəmiricilər. Heyvan nə qədər böyük və güclüdürsə onun düşmənləri də azdır və ömrü də uzundur. Bu qanunauyğunluq dəqiqliklə müşahidə olunur: siçan üç il yaşayır, dovşan – 12 il, canavar – 16 il, pələng – 25, qonur ayı – 30, begemot – 40, fil – 70. Bu zəncirə başçılıq edən məməlilər arasında ən uzunömürlü təbii düşmənlərə malik olmayan qrenlandiya balinasıdır və o 200 ildən çox yaşayır. Nəhəng tısbağalar ölçüyə görə balinadan kiçik olsalar da, onların da təbii düşmənləri yoxdur və 100 ildən çox yaşayırlar. Zəhərli tikanlar, qənədlər, güclü zirehə və uzun dırnaqlara malik olan heyvanlar uzunömürlü olur.

Qəhrəmanımız qənədlərə və dırnaqlara, həmçinin zirehə də malik deyil (onun hətta yunu da yoxdur) və böyük deyil (çəkisi 30q və uzunluğu 10sm-dir). Lakin o yırtıcılardan müdafiə olunmaq və uzun müddət yaşamaq üçün orijinal həll tapıb: yerdə yaşamaq. Lüt yerqazanın yaşayış sahəsi Şərqi Afrikadır (Keniya, Efiopiya və Somali). Beton kimi quru və bərk torpaqda lüt yerqazanlar ön dişləri ilə futbol sahəsi həcmində yerdə 1.5-2m dərinlikdə yeraltı keçidlər qazırlar. Onlar 300-ə qədər sayda kompakt məskunlaşırlar, yerin üstünə heç vaxt çıxmırlar, qidalandırları Pyrenacantha malvifolia adlı yumru bitkinin nəmişliyi ilə kifayətlənərək su da içmirlər. Yemək axtarışına çıxan “kəşfiyyatçılar” öz yollarında yaxınları üçün kimyəvi nişanlar qoyurlar və bitki tapdıqda onun üzərinə atılmırlar, “Uşaqlar, yemək!” mənasını verən səs siqnalı göndərirlər. Yerqazanlar arasında bir-birilə əlaqənin həyata keçirilməsi üçün alimlər tərəfindən qeyd olunan 20-dən çox səs siqnalı vardır.

Güman olunur ki, lüt yerqazanların yeni məkanının formalaşması ata evini tərk etmiş və sərbəst həyat yaşamağa qərar vermiş müxtəlif yaşayış məskənlərindən olan dişi və erkəklərin görüşməsindən başlayır. İstənilən halda özlərindən asılı olmayaraq nəslin artırılması üçün partnyorları “qohumlarından” deyil, digər koloniyalardan seçir. Bununla onlar qan qarışmasından qurtulurlar.

Gen qardaşları

Bu gəmiricinin ən əsas xüsusiyyəti – sözün əsl mənasında qocalığın tamamilə olmamasıdır. Lüt yerqazanlar kaftarlaşmır, ateroskleroz və diabetlə xəstələnmir, immuniteti, əzələ və reproduktiv funksiyaları saxlayırlar. Ömürlərinin son gününə qədər özlərini cavanlıqdakı kimi aparırlar. Ölümə isə ya düşmənlə üz-üzə gəldikdə, ya da uzun ömürlü insanlardakı kimi resursları istehsal edən ürək dayananda məhkum olurlar.

2011-ci ildə rus genetiki Vadim Qladışevin rəhbərliyi altında beynəlxalq komanda lüt yerqazanların genomunun şifrəsini açdılar. Araşdırmalar göstərdi ki, o öz yaxın “qohumları” olan siçan və siçovullardan 75 milyon il əvvəl, dovşanlardan 86 milyon il əvvəl, insandan 102 milyon il əvvəl ayrılıblar. Kəmiyyət göstəricilərinə görə onun genomu siçan və insan genomlarına oxşardır: lüt yerqazanın DNT-si 22561 kodlaşdırıcı gen, insanda 22389, siçanlarda 23317 və bu genomlar 93% identikdir.

Keyfiyyət fərqliliyi isə əhəmiyyətlidir. Belə ki, lüt yerqazanın genomunda mobil genetik elementlər digər məməlilərdəkindən  azdır. Bu xüsusiyyət onun genomunu yerdəyişmə ilə əlaqəli olan neqativ elementlərə daha dözümlü edir. Həmçinin yerqazanlarda siçan və siçovullardan təkamüllə ayrılandan sonra yaranan 200 yeni gen tapılmışdır. Həmçinin soyuqqanlı heyvanın temperatunu nizamlamağa və onu ağrıya hissiyyatsız etməyə cavabdeh olan UCP1 zülalıvə P neyropeptid genlərində də dəyişiklik tapılmışdır. Digər məməlilərdən fərqli olaraq yerqazanlar bədənin daimi temperaturunu təmin edə bilmirlər (yəni onlar soyuqqanlıdırlar) və buna görə də özünə lazım olan şəratini tapmaq üçün yerin altında vertikal hərəkət etməyə məcburdurlar.

Lüt yerqazanların dərisi digər gəmiricilərdəki kimi qalın örtüyə malik olmasa da onların xarici qıcıqlanmaya olan həssaslığı zəifdir. Alimlər yerqazanların dərisinə kimyəvi turşu və acı bibər ekstraktı ilə təsir etsələr də belə “işgəncə”lərə reaksiya vermirdilər. Bu zaman inyeksiya kimi mexaniki qıcıqlanmaya reaksiya verirdilər.

Cavanlığın kimyası

Əlbəttə ki, alimləri ilk növbədə bu maraqlandırmırdı. Vadim Qladışev və onun həmkarları insanlarda, siçanlarda və lüt yerqazanlarda qocalma ilə əlaqəli eyni gen sırasını aşkar etməyə nail oldular. Lakin bu genlər hər üç növdə müxtəlif yaşlarda müxtəlif formada işləyirdilər. Yəqin ki, lüt yerqazanlarda ən vacib hüceyrələrin nəzarətsiz çoxalmasını yavaşladan və müxtəlif yaş patalogiyaları ilə sıx əlaqəli olan p16 və SMAD3 genlərinin işlərində olan dəyişikliklər oldu. Əsasən bu genin işinin hesabına lüt yerqazanlar hüceyrələrin təhlükəli korlanmasına ümumiyyətlə məruz qalmır. Sinir hüceyrələrinin sağlamlığına cavabdeh olan CYP46A1 geni insan beynində yaşlandıqca öz aktivliyini zəiflədir, lüt yerqazanda isə əksinə aktivliyi artır.

Bu ilkin işlərdən sonra lüt yerqazanlarla digər alimlər də məşğul olmağa başladılar. 2013-cü ildə Roçester Universitetindən olan (Nyu-York) rus genetikləri Vera Qorbunova və Andrey Seluyanov həmkarları ilə birlikdə lüt yerqazanın birləşdirici toxuma hüceyrələri olan fibroblastda çoxlu miqdarda polisaxarid gialuronan (gialuron turşusu) aşkar etdilər. Yerqazanın hüceyrələrində bu maddə insan və siçandakından beş dəfə çox olması aydınlaşdı. Gialuron turşusu lüt yerqazanın toxumalarında onun məhvi üçün cavabdeh olan fermentlərin məhv olması nəticəsində yüksək molekulyar həcmdə yığılırdı. Bu turşunu sintez edən ferment isə (gialuronansintaz-2 - HAS2 ) əksinə yerqazanlarda yüksək aktivlik göstərirdi.

Aydın oldu ki, insanın və lüt yerqazanın gialuronanı fərqli molekulyar həcm səbəbindən (yerqazanda o beş dəfə çoxdur) orqanizmə əks təsir göstərir. İnsanda olan kiçik gialuronanlar (əzələ) hüceyrələrin iltihabı və bölünməsi prosesini stimullaşdırır. Bu zaman lüt yerqazanın böyük gioluronanları əksinə onkoloji xətləliklərin inkişafına mane olmaqla iltihabı və hüceyrəvi bölünmənin qarşısını alırlar.

Rus eksperti Vadim Qladışev, professor, Harvard Medical School, (ABŞ):

“Lüt yerqazan – heyrətamiz heyvandır. Biz həmkarlarla onun genomunu sıraladıq və o uzun ömürlülük üçün öz yolunu tapdı. Bunu daha yaxşı anlamaq üçün biz bu yaxınlarda daha “normal” gəmirici olan  yaxın qohumu -  damaran yerqazanlarının, digər uzunömürlü məməlilər – boz balina və yarasaların genomunu analiz etdik. Təkamül zamanı bu heyvanların hər birində onların ömrünə təsir edən dəyişikliklər baş vermişdir. Biz bu dəyişikliyi tapdıq. İndi bizə digər heyvanların genomuna həmin dəyişikliyi etsək daha çox yaşayacaqlarını öyrənmək lazımdır. Bu işlər hazırda bizim laboratoriya da daxil olmaqla çox yerdə aparılır”.

Yerqazanın toxumalarında gialuron turşusunun aşkar olunması oksigenin aktiv formalarının təsirinə bu gəmiricilərin həddindən artıq dözümlülüyünü izah etməyə kömək etdi. Oksigenin aktiv formaları bu orqanizmdə oksigen istehlakının əlavə məhsulu kimi ifraz olunur və yüksək konsentrasiyalarda (bu qocalanda çox olur) hüceyrəni öldürərək hüceyrəvi membranları və DNT-ni korlaya bilər.

Qocalana qədər bala

2015-ci ilin iyununda Tibor Qarkaninin rəhbərliyi altında Avstriya, İsveç və ABŞ-dan olan neyrobiloqlar qrupu aşkar etdi ki, lüt yerqazanlarda beynin yetkinləşməsi müddəti çox müddətdə baş verir: onların beyni uzun müddət inkişaf etməmiş vəziyyətdə (bala kimi) qalaraq böyüməyə “tələsmir”.  Bunun hesabına onların sinir hüceyrələri neyrodegenerativ proseslərə güclü dayanıqlıq nümayiş etdirir. Bu faktlara əsaslanaraq yerqazanın yun və digər xüsusiyyətlərinin olmamasına əsaslanaraq alimlər neoteniya – qeyri-yetkinlik xarakteristikasının saxlanması və inkişafın yubadılması fərziyyəsini irəli sürdülər.

Lüt yerqazanların hələ bir çox özəllikləri var ki, onlar hələ izah olunmayıb. Buna RNK ribosomlarının qeyri-adi strukturu (daxilində yenidən sintez olunmuş zülalların formalaşması baş verən hüceyrəvi orqanoidlər), nəticədə yerqazan insulindən yan keçmək üçün qlükozanı həzm etdiyi insulin reseptorunun mutasiyası və s. Bir çox tədqiqatçıların belə müşrətək səy göstərməsi nəticəsində bu heyrətamiz yeraltı gəmiricinin maraqlı sağlamlıq və uzun ömürlülük fenomeninin ümumi mənzərəsi formalaşır. Güman etmək olar ki, tezliklə yeni kəşflər olacaq ki, bunlar da insana qocalma və yaşla bağlı xəstəliklərlə olan mübarizədə köməklik göstərəcək.  

Yerqazanlar birliyinin strukturu eusosial kateqoriyasına (sosial təşkilatlanmasının ən yüksək səviyyəsi) aid edilir və arı və qarışqa ailəsi ilə oxşarlığa malikdir. Onlarda kooperasiya və qarşılıqlı kömək, həmçinin sosial bərabərsizlik inkişaf etmişdir. Yaşayış məskənindəki yerqazanların əksəriyyəti yeganə üstünlüyü yoldaşlarını qoruyaraq işləmək və ölmək olan “işçilər” və “əsgərlər”dir.  Lüt yerqazanların yeganə və əsas düşməni ilandır. Alimlər lüt yerqazanların çox sayda cəsarətinin şahidi olublar: təhlükə zamanı yerqazan-əsgər öz yaxınlarına siqnal göndərir ki, onlar onun arxasında girişi hörsünlər, bununla onlar özlərinə geri qayıtmaq üçün yolu bağlayırlar və bundan sonra düşmənlə qarşılaşma başlayır.

İşçilərdən başqa bütün məkan üçün çoxalmağa cavabdeh olan 2-3 erkək olur. Bu sosial piramidanın yuxarısında lüt yerqazanların nəslini doğan şahzadə-dişi dayanır. Bu kiçik gəmiricilər həddindən artıq çoxalandır və dişi bir qramdan bir az artıq çəkisi olan 20 bala olmaqla il ərzində 3-6 dəfə doğa bilirlər. Lüt yerqazanın laboratoriya erkəyində rekord aşkar edilmişdir – 11 ilə 900 bala.

Təbiətdə doğulan yerqazanlara bu iş üçün cəlb olunan bir neçə dişi dayəlik edir. 2015-ci ildə yapon alimləri doğmayan yerqazanların qəflətən “dayə” olması və yad nəsilə böyük qayğı göstərməsi barədə araşdırmanın hesabatını dərc etdilər. Aydın oldu ki, onlar tərkibində böyük həcmdə dişi hormonları (estradiol) olan dişi-şahzadənin nəcisini yeyirlər.

Müəllif: Famil Ələkbərov