Les scientifiques surveillent 77 espèces pendant 60 ans pour tenter de découvrir les secrets de la longévité.

Par Mike Gardner, Université Flinders

29 juin 2022


Avez-vous déjà pensé au secret d’une longue vie? Peut-être que comprendre la durée de vie d’autres vertébrés (ou “vertébrés”) peut nous aider à percer ce mystère.

Vous avez probablement entendu dire que les tortues vivent longtemps (et lentement). La tortue géante de 190 ans Jonathan Seychelles est peut-être le plus vieil animal terrestre survivant. Mais pourquoi certains animaux vivent-ils plus longtemps que d’autres ?

Une étude publiée par moi et mes collègues dans Science la semaine dernière examine divers facteurs qui peuvent affecter la longévité (durée de vie) et le vieillissement des reptiles et des amphibiens.

Nous avons utilisé des données à long terme sur 77 espèces différentes de reptiles et d’amphibiens – tous des animaux à sang froid. Notre travail est une collaboration entre plus de 100 scientifiques avec jusqu’à 60 ans de données sur les animaux capturés, étiquetés, relâchés et recapturés.

Ces données ont ensuite été comparées aux informations disponibles sur les animaux à sang chaud et plusieurs idées différentes sur le vieillissement ont émergé.

La tortue Jonathan vit sur l’île Sainte-Hélène, une petite colonie britannique à l’ouest de l’Angola, en Afrique. Crédit photo : Office du tourisme de Sainte-Hélène / EPA

Quels facteurs peuvent être importants?

Sang froid ou sang chaud

Un état d’esprit populaire que nous avons étudié est l’idée que les animaux à sang froid, tels que les grenouilles, les salamandres et les reptiles, vivent plus longtemps à mesure qu’ils vieillissent. tout doucement.

Ces animaux doivent compter sur les températures extérieures pour contrôler leur température corporelle. En conséquence, ils ont un “métabolisme” plus lent (la vitesse à laquelle ils convertissent ce qu’ils mangent et boivent en énergie).

Les petits animaux à sang chaud, comme les souris, vieillissent rapidement parce qu’ils ont un métabolisme plus rapide – et les tortues vieillissent lentement parce qu’elles ont un métabolisme plus lent. Selon cette logique, les animaux à sang froid devraient avoir un métabolisme plus faible que les animaux à sang chaud de taille similaire.

Cependant, nous avons constaté que les animaux à sang froid ne vieillissent pas plus lentement que les animaux à sang chaud de taille similaire. En fait, le vieillissement des reptiles et amphibiens observés était beaucoup plus important que prévu. Ainsi, les causes du vieillissement des vertébrés sont plus complexes que l’idée ne le suggère.

Température ambiante

Une autre théorie connexe est que la température ambiante elle-même peut être une force motrice pour la longévité. Par exemple, les animaux vivant dans des régions plus froides peuvent être plus lents à transformer les aliments et peuvent avoir des périodes d’inactivité, comme l’hibernation, ce qui entraîne une augmentation de la durée de vie globale.

Dans ce scénario, les animaux à sang froid et à sang chaud vivraient plus longtemps dans les régions plus froides que les animaux des régions plus chaudes.

Nous avons constaté que cela s’applique aux reptiles en tant que groupe, mais pas aux amphibiens. Il est important de noter que cette découverte affecte les effets du réchauffement climatique, ce qui peut entraîner un vieillissement plus rapide des reptiles dans des environnements toujours plus chauds.

Un petit lézard brun rayé est assis sur un rocher
Lézard vivant (Zootoca vivipara) est l’une des espèces à sang froid que nous avons étudiées. Crédit photo : Shutterstock

protection

Une suggestion est que les animaux avec certains types d’équipements de protection, tels que des épines saillantes, des écailles, du venin ou des carapaces, ne vieillissent pas aussi rapidement et vivent donc plus longtemps.

La production de ces équipements de protection consomme beaucoup d’énergie, ce qui peut permettre aux animaux de vivre plus longtemps, les rendant moins vulnérables aux prédateurs. Mais serait-ce un fait que ces protections permettent aux animaux de vieillir plus lentement ?

Notre travail a révélé que cela était vrai. Une telle protection semble conduire à une vie animale plus longue. Cela est particulièrement vrai pour les tortues, qui ont une protection de carapace dure et une durée de vie incroyablement longue.

Nous devons faire plus de recherches pour découvrir pourquoi seule la disponibilité d’équipements de protection est liée à une durée de vie plus longue.

Le crocodile est assis sur la rive de la rivière, bouche ouverte
Une espèce de crocodile étudiée, Crocodylus johnsoniil a un corps blindé puissant, dont l’armure saillante le protège des prédateurs. Crédit photo : Shutterstock

la reproduction

Enfin, il a été suggéré que la longévité peut être liée à la vitesse à laquelle un animal se reproduit.

S’ils peuvent se reproduire plus tard, la sélection naturelle guidera cette capacité de génération en génération, permettant à ces animaux de vivre plus longtemps que ceux qui se reproduisent tôt et ne peuvent pas continuer à le faire.

En effet, nous avons constaté que les animaux qui commencent à produire une progéniture à un âge plus avancé semblent vivre plus longtemps. Les lézards endormis (ou bardeaux) en sont un excellent exemple. Ils ne se reproduisent pas avant l’âge de cinq ans environ et vivent jusqu’à l’âge de 50 ans !

Le défi de comprendre le vieillissement

Pour comprendre le vieillissement, nous avons besoin de beaucoup de données sur les mêmes animaux. C’est simplement parce que si nous voulons savoir combien de temps vit une espèce, nous devons essayer les mêmes individus encore et encore sur de longues périodes de temps.

Il s’agit d’une étude « longitudinale ». Heureusement, certains scientifiques s’y sont engagés. Tout comme mon équipe de lézards rêveurs, Tiliqua rugosa. Ces lézards ont été étudiés en continu depuis 1982 à Bundey Bore Station dans le nord de l’Australie du Sud.

Le lézard endormi est l’une des espèces utilisées dans l’étude de longévité. À notre connaissance, cette espèce vit jusqu’à 50 ans. Crédit photo : Mike Gardner

Plus de 13 000 lézards ont été capturés ici en 40 ans de recherche. Certains ont été capturés jusqu’à 60 fois ! Cependant, étant donné la longévité de 45 ans de ces lézards, nous les avons étudiés pendant moins de temps que certains d’entre eux ne vivent. En poursuivant l’enquête, nous pouvons constater qu’ils vivent encore plus longtemps.

La possibilité de décès de certains animaux n’est pas liée à l’âge

Une autre partie intéressante de cette étude était que pour de nombreux animaux, leurs chances de mourir sont aussi faibles que lorsqu’ils sont jeunes. Ce “vieillissement important” se retrouve chez au moins une espèce de grenouilles, de salamandres, de lézards, de crocodiles et, bien sûr, de tortues comme Jonathon.

Nous ne savons pas trop pourquoi. Le prochain défi consiste à le découvrir – peut-être en analysant les génomes de l’espèce. Sachant que certains animaux ont un vieillissement négligeable, nous pouvons cibler ces espèces pour de futures recherches.

Comprendre la longévité d’autres animaux peut également conduire à des fins biomédicales différentes pour la recherche humaine. Nous ne vivrons peut-être pas jusqu’à l’âge de Jonathan, mais en théorie, nous pourrions utiliser ces connaissances pour développer des thérapies qui aideront à arrêter certains de nos processus de vieillissement.

Aujourd’hui, une alimentation saine et l’exercice sont des moyens plus sûrs de vivre plus longtemps.

Cet article est republié sous une licence Creative Commons de The Conversation.

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