Ученые узнали секреты исключительной плодовитости песчаных моллюсков

Фертильность у большинства млекопитающих снижается с возрастом, но голый крот, по-видимому, не страдает. Эти мелкие животные могут размножаться на протяжении всей своей исключительно долгой для грызунов жизни. Новое исследование проливает немного больше света на уникальные процессы, которые обеспечивают исключительную плодовитость этих грызунов. Эти результаты могут в конечном итоге указать путь к новым методам лечения, способствующим фертильности у людей.

Что общего почти у всех самок млекопитающих, так это то, что количество яиц у них не бесконечно. Тем не менее, один вид, кажется, ломает шаблон. Речь идет о гольце ( Heterocephalus glaber ) — мелком грызуне, обитающем в восточной части Африки — Сомали, Эфиопии, Кении и Джибути. Почему это происходит? Это осталось загадкой до сих пор.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications ( DOI: 10.1038/s41467-023-36284-8 ), ученые определили, что самки землекопов производят яйца на протяжении всей своей жизни, опровергая догму о том, что у самок млекопитающих их ограниченный запас.

Песчаные голые моллюски — уникальные животные

Песчаные моллюски слепы и почти безволосы. Почти всю свою жизнь они проводят под землей, где строят обширные туннели. Необычный набор физических характеристик позволяет им процветать в этой враждебной подземной среде. Это млекопитающее может жить до 37 лет и практически не болеет раком (подробнее на эту тему в тексте: Ученые открывают секреты устойчивости к раку у песчаных моллюсков ).

Эти грызуны также устойчивы к некоторым видам боли и могут жить в среде с очень низким уровнем кислорода. Они также мало проявляют признаков старения (подробнее об этом в тексте: Песчаный голец — грызун, нарушающий биологический закон старения ) и намного превышают продолжительность жизни, которую можно ожидать от грызуна такого размера. Мыши в неволе живут не более 4 лет. Песчаные моллюски такого размера не должны жить дольше 6 лет. Вместо этого некоторые живут более 30 лет, и даже в этом возрасте размножающиеся самки остаются плодовитыми.

Способность иметь потомство даже в «старом» возрасте остается прерогативой маток, ведь социальная структура этих грызунов чем-то напоминает пчелиные семьи. Почему королевы? Потому что во всей колонии только они могут размножаться. Здесь может возникнуть вопрос, что происходит, когда ферзь отсутствует по той или иной причине? Можно сказать, что между оставшимися самками начинается борьба за престолонаследие. Победившая становится новой королевой.

Секреты плодовитости песчаных моллюсков

Но что позволяет самкам песчаных кротов так долго оставаться плодовитыми? Здесь надо исходить из предыдущего предположения, что у млекопитающих самки рождаются с определенным количеством яиц, которые в течение жизни медленно истощаются. Они тоже никак не дополняются. Эта своеобразная догма была принята около 70 лет назад. Согласно ему, образование резерва яйцеклеток у самок млекопитающих происходит незадолго до или вскоре после их рождения, и после этого их количество никогда не увеличивается.

Однако исследования, проведенные учеными, показали, что самки слепыша являются исключением из этого правила. Оказывается, они появляются на свет совершенно без яйцеклеток. Так откуда они берутся? Ну а на ранней стадии жизни их организмы вырабатывают их огромное количество, которое почти непропорционально велико по отношению к размерам их тела на этой стадии. Исследователи сравнили их с яйцами у мышей и обнаружили, что, во-первых, у слепышей этот запас длится дольше, а во-вторых, они способны этот запас восполнять. В ходе исследований было даже отмечено, что это возможно даже у самок в возрасте 10 лет.

Ученые также провели эксперимент, в ходе которого из колонии удаляли самок, которые не размножались, — создавая новую колонию с новой маткой. Результат был неожиданным: их яйца-предшественники внезапно начали делиться. Другими словами, они сами стали способными к размножению. Это открытие, в частности, может быть важным для медицинского мира, потому что, если бы ученые смогли выяснить, как это происходит, это могло бы значительно расширить возможности лечения бесплодия у людей. С одной стороны, мы живем все дольше и дольше, с другой стороны, менопауза все же наступает у женщин в одно и то же время.