Rahasia Umur Panjang Kura-kura, Salamander dan Buaya. Apa yang diburu sains saat ini, mungkin adalah ilmu ketuhanan, dimana mereka dapat memajangkan umur mereka, meregnerasi sel dan hidup lebih lama. Langkah yang mereka tempuh adalah meneliti sejumlah spesies yang memiliki umur Panjang, dengan tujuan dapat mengadopsi cara kerja tubuh mereka.
Sekarang Sebuah tim internasional yang terdiri dari 114 ilmuwan, yang dipimpin oleh Penn State dan Northeastern Illinois University, melaporkan studi paling komprehensif tentang penuaan dan umur panjang hingga saat ini yang terdiri dari data yang dikumpulkan di alam liar dari 107 populasi 77 spesies reptil dan amfibi di seluruh dunia. Hewan-hewan yang sering dijadikan obek penelitian untk menemukan formula yang dapat ditiru untuk meningkatkan umur manusia.
Di antara banyak temuan mereka, yang mereka laporkan hari ini (23 Juni) di jurnal Science, para peneliti mendokumentasikan untuk pertama kalinya bahwa kura-kura, crocodilians dan salamander memiliki tingkat penuaan yang sangat rendah dan umur yang panjang. Tim juga menemukan bahwa fenotipe pelindung, seperti cangkang keras dari sebagian besar spesies kura-kura, berkontribusi pada penuaan yang lebih lambat, dan dalam beberapa kasus bahkan ‘penuaan yang dapat diabaikan’ atau kurangnya penuaan biologis.
“Ada bukti anekdotal bahwa beberapa reptil dan amfibi menua dengan lambat dan memiliki umur yang panjang, tetapi sampai sekarang tidak ada yang benar-benar mempelajari ini dalam skala besar di berbagai spesies di alam liar,” kata David Miller, penulis senior dan profesor ekologi populasi satwa liar, Penn State. “Jika kita dapat memahami apa yang memungkinkan beberapa hewan menua lebih lambat, kita dapat lebih memahami penuaan pada manusia, dan kita juga dapat menginformasikan strategi konservasi untuk reptil dan amfibi, yang banyak terancam punah.
Metode penelitian
Dalam studi mereka, para peneliti menerapkan metode filogenetik komparatif yang memungkinkan penyelidikan evolusi organisme untuk menandai mereka untuk mendapat data di mana hewan ditangkap, ditandai, dilepaskan kembali ke alam liar dan diamati. Tujuan mereka adalah untuk menganalisis variasi dalam penuaan ektoterm dan umur panjang di alam liar dibandingkan dengan endoterma (hewan berdarah panas) dan mengeksplorasi hipotesis sebelumnya yang terkait dengan penuaan termasuk mode pengaturan suhu tubuh dan ada atau tidak adanya sifat fisik pelindung.
Miller menjelaskan bahwa ‘hipotesis mode termoregulasi’ menunjukkan bahwa karena mereka membutuhkan suhu eksternal untuk mengatur suhu tubuh mereka dan oleh karena itu, seringkali memiliki metabolisme yang lebih rendah menua lebih lambat daripada endoterma, yang secara internal menghasilkan panas mereka sendiri dan memiliki metabolisme yang lebih tinggi
“Orang cenderung berpikir, misalnya, bahwa tikus menua dengan cepat karena mereka memiliki metabolisme yang tinggi, sedangkan kura-kura menua perlahan karena mereka memiliki metabolisme yang rendah,” kata Miller.
Temuan tim, bagaimanapun, mengungkapkan bahwa tingkat penuaan dan umur ektotherm berkisar jauh di atas dan di bawah tingkat penuaan yang diketahui untuk endoterma berukuran serupa, menunjukkan bahwa cara seekor hewan mengatur suhunya berdarah dingin versus berdarah panas belum tentu menunjukkan tingkat penuaan atau umurnya.
“Kami tidak menemukan dukungan untuk gagasan bahwa tingkat metabolisme yang lebih rendah berarti ektoterm menua lebih lambat,” kata Miller. “Hubungan itu hanya berlaku untuk kura-kura, yang menunjukkan bahwa kura-kura unik di antara ektoterm.”
Fenotipe pelindung
Hipotesis fenotipe pelindung menunjukkan bahwa hewan dengan sifat fisik atau kimia yang memberikan perlindungan seperti baju besi, duri, cangkang atau racun memiliki penuaan yang lebih lambat dan umur panjang yang lebih besar. Tim mendokumentasikan bahwa sifat-sifat pelindung ini, memang, memungkinkan hewan untuk menua lebih lambat dan, dalam hal perlindungan fisik, hidup lebih lama untuk ukurannya daripada mereka yang tidak memiliki fenotipe pelindung.
“Bisa jadi morfologi mereka yang berubah dengan cangkang keras memberikan perlindungan dan telah berkontribusi pada evolusi sejarah hidup mereka, termasuk penuaan yang dapat diabaikan — atau kurangnya penuaan demografis dan umur panjang yang luar biasa,” kata Anne Bronikowski, rekan penulis senior dan profesor biologi integratif, Michigan State.
Beth Reinke, penulis pertama dan asisten profesor biologi, Northeastern Illinois University, lebih lanjut menjelaskan, “Berbagai mekanisme perlindungan ini dapat mengurangi tingkat kematian hewan karena mereka tidak dimakan oleh hewan lain. Dengan demikian, mereka lebih cenderung hidup lebih lama, dan itu memberikan tekanan untuk menua lebih lambat. Kami menemukan dukungan terbesar untuk hipotesis fenotipe pelindung pada kura-kura. Sekali lagi, ini menunjukkan bahwa kura-kura, sebagai sebuah kelompok, adalah unik.”
Penuaan yang diabaikan
Menariknya, tim mengamati penuaan yang dapat diabaikan pada setidaknya satu spesies di masing-masing kelompok ektoterm, termasuk pada katak dan kodok, crocodilians dan kura-kura.
“Kedengarannya dramatis untuk mengatakan bahwa mereka tidak menua sama sekali, tetapi pada dasarnya kemungkinan mereka untuk mati tidak berubah seiring bertambahnya usia begitu mereka melewati reproduksi,” kata Reinke.
Miller menambahkan, “Penuaan yang dapat diabaikan berarti bahwa jika peluang hewan untuk mati dalam setahun adalah 1% pada usia 10 tahun, jika ia hidup pada usia 100 tahun, kemungkinan kematiannya masih 1%. Sebaliknya, pada wanita dewasa di AS, risiko kematian dalam setahun adalah sekitar 1 dari 2.500 pada usia 10 dan 1 dari 24 pada usia 80 tahun. Ketika suatu spesies menunjukkan penuaan (kerusakan) yang dapat diabaikan, penuaan tidak terjadi.
Manfaat penelitian
Bronikowski mengatakan, “Memahami lanskap komparatif penuaan di seluruh hewan dapat mengungkapkan sifat-sifat fleksibel yang mungkin membuktikan target yang layak untuk studi biomedis yang terkait dengan penuaan manusia”.
Jurnal Referensi:
Beth A. Reinke et al. Diverse aging rates in ectothermic tetrapods provide insights for the evolution of aging and longevity. Science, 2022 DOI: 10.1126/science.abm0151
Tinggalkan komentar