Хорошо известно, что организмы сильно различаются по продолжительности жизни. В то время как некоторым рыбам, черепахам и даже беспозвоночным могут быть сотни лет, неоновый карликовый бычок — небольшая рыба — достигает зрелого возраста всего за 60 дней. У птиц разница в продолжительности жизни простирается от попугаев, таких как серный хохлатый какаду, которому может быть более 100 лет, до маленького колибри Аллена с максимальной продолжительностью жизни всего 4 года, то есть разница в 25 раз.
Как можно объяснить эту вариацию?Классическая эволюционная теория старения, впервые предложенная известным биологом-эволюционистом Джорджем К. Уильямсом более 50 лет назад, дает ответ.
Теория предсказывает, что высокая смертность взрослых животных из-за хищничества, воздействия паразитов и других случайно происходящих событий будет связана с более короткой максимальной продолжительностью жизни. Это связано с тем, что при высокой внешней смертности большинство людей уже умрут (съедены или скончались от болезней) до того, как естественный отбор сможет воздействовать на редкие мутации, вызывающие более здоровое старение. С тех пор теория получила дальнейшее развитие и проверку в ряде экспериментальных и сравнительных исследований.
Однако противоречивые результаты заставили ученых усомниться в его достоверности.Михай Валку и Барт Кемпенаерс из Института орнитологии Макса Планка в Зеевизене вместе с коллегами из Новой Зеландии и Швейцарии проверили эту теорию, используя обширную базу данных по оценкам максимальной продолжительности жизни 1396 видов птиц, 1128 видов свободноживущих и 268 от птиц, содержащихся в неволе.
Исследователи использовали глобальную карту распространения этих видов, включили данные об их морфологии и скорости воспроизводства, а также оценили уровень хищничества.С помощью методов комплексного статистического анализа было установлено, что у исследованных видов птиц максимальная продолжительность жизни отрицательно связана с количеством видов хищников, обитающих в пределах одного географического района. Это означает, что чем больше видов хищников присутствует в одной и той же среде обитания и чем более равномерно они распределены, тем меньше продолжительность жизни соответствующих видов.
Это соотношение поддерживает классическую теорию старения и остается в силе, когда в статистическую модель включаются другие особенности жизненного цикла, которые, как известно, влияют на продолжительность жизни, такие как масса тела и размер кладки. Действительно, более крупные виды живут дольше, а те, которые быстро размножаются (откладывают больше яиц), живут короче.
Примечательно, что наблюдаемая закономерность, показывающая более длительную продолжительность жизни при меньшем количестве хищников, проявляется независимо от того, как проводился анализ: на уровне видов, в более мелком региональном масштабе (группы видов в пределах определенного района) или даже при сравнении целых биорегионов. «С нашими результатами отрицательной взаимосвязи между давлением хищников и продолжительностью жизни, которая в значительной степени не зависит от других ключевых особенностей жизненного цикла, мы смогли подтвердить универсальность 50-летней эволюционной теории старения в широком географическом масштабе», — заключает Михай Валку, сначала автор исследования. По крайней мере, в отношении птиц, где имеются необходимые данные для многих видов, теория кажется верной.