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Wurde die Langlebigkeit von Säugetieren durch das Leben unter Dinosauriern geprägt?

Hundert Millionen Jahre Kleinwüchsigkeit könnten bleibende Auswirkungen gehabt haben.

Dino langlebigkeit
Langlebigkeit von Säugetieren in der Langlebigkeitsforschung Bild von Dariusz Sankowski auf Pixabay

Ein prominenter Gerontologe vermutet, dass die mehr als 100 Millionen Jahre währende Vorherrschaft der Saurier den Säugetieren die langlebigkeitsfördernden Eigenschaften genommen haben könnte, die bei den heutigen Reptilien zu finden sind [1].


Der Engpass bei der Langlebigkeit

Heute beherrschen die Säugetiere die Welt, aber leider haben wir nur durchschnittlich 80 Jahre Zeit, unsere Überlegenheit zu genießen. Für Säugetierverhältnisse ist das viel: Der Mensch ist eines der langlebigsten Säugetiere, das nur noch von einigen Walen übertroffen wird. Tiere, die seit Hunderten von Millionen von Jahren weitgehend unverändert geblieben sind, wie etwa einige Reptilien, altern jedoch weitaus langsamer als wir.


Nach Ansicht des renommierten Gerowissenschaftlers Dr. João Pedro de Magalhães könnte die Ursache für die im Allgemeinen geringe Lebenserwartung der Säugetiere in den rund 100 Millionen Jahren liegen, als die Rollen vertauscht waren und riesige Reptilien die Erde beherrschten. In dieser Zeit waren die Säugetiere klein, zurückhaltend, meist nachtaktiv und kurzlebig. De Magalhães' Hypothese, die er als "Langlebigkeits-Engpass" bezeichnet, wurde in der Zeitschrift BioEssays veröffentlicht.


Schnell leben, jung sterben

Es ist eine logische Vermutung, dass die Evolution die Alterungsmuster der Arten geprägt hat. Wenn man zum Beispiel viele Feinde hat, zahlt es sich aus, sich schnell zu vermehren, bevor sie einen erwischen. Genetische Merkmale, die Langlebigkeit verleihen, werden nicht ausgewählt, und schlimmer noch: Die Evolution könnte Merkmale auswählen, die einem Tier helfen zu überleben, wenn es jung ist, aber schädlich werden, wenn es älter wird; dies ist als antagonistische Pleiotropie bekannt. Dies könnte einer der Hauptgründe dafür sein, dass die maximale Lebensspanne bei allen Arten positiv mit der Körpergröße korreliert.


De Magalhães vermutet, dass während der sehr langen Zeit, in der "schnell leben, jung sterben" die herausragende evolutionäre Strategie der Säugetiere war, viele Merkmale der Langlebigkeit, die bei den Dinosauriern florierten, bei den Säugetieren verloren gingen. Dazu gehören verschiedene Regenerationsfähigkeiten, wie z. B. das ständige Nachwachsen neuer Zähne. Die Unfähigkeit, dies zu tun, schränkt die Lebensdauer heutiger Säugetiere ein, wie z. B. bei Elefanten, die in der Natur oft verhungern, nachdem sie ihr letztes Gebiss abgeschliffen haben.


Ein weiteres interessantes Beispiel ist ein Photolyase-DNA-Schutzsystem, das bei plazentalen Säugetieren während der Zeit der Dinosaurier verloren ging. Photolyasen sind Enzyme, die Schäden an der DNA reparieren, die durch die Einwirkung von ultraviolettem Licht entstehen. Möglicherweise haben die frühen Säugetiere diesen spezialisierten Schutzmechanismus aufgrund ihrer nächtlichen Lebensweise verloren, aber das bleibt eine Spekulation. Zu den weiteren lebensverlängernden Merkmalen von Reptilien gehören die Regeneration von Eizellen, die Regeneration von Gliedmaßen und die Resistenz gegen Krebs.


Langlebigkeit in der Evolution der Sägetiere hin zum mMenschen
Quelle: https://www.lifespan.io/news/was-mammals-longevity-shaped-by-living-among-dinosaurs/

Nicht einmal in der Nähe von Vögeln und Reptilien

Zu den Reptilien gehören einige der Weltmeister der Langlebigkeit, wie die Galapagos-Schildkröte, deren maximale Lebensdauer auf fast 200 Jahre geschätzt wird. Man nimmt an, dass diese und viele andere Reptilienarten eine vernachlässigbare Seneszenz aufweisen [2]: Die Wahrscheinlichkeit, dass sie sterben, steigt nicht mit dem Alter (beim Menschen verdoppelt sie sich etwa alle acht Jahre). Einige bleiben fortpflanzungsfähig und wachsen während ihres gesamten Lebens weiter. Bei den Säugetieren steht nur die berühmte Nacktmullratte im Verdacht, eine vernachlässigbare Seneszenz zu haben [3], obwohl neuere Forschungen dies in Frage stellen, da sie einige Anzeichen des Alterns zeigt und epigenetisch altert.


Eine der alternativen Erklärungen für die kürzere Lebensspanne von Säugetieren könnte darin bestehen, dass sie Warmblüter sind, im Gegensatz zu kaltblütigen Reptilien und Amphibien. Eine hohe Körpertemperatur könnte tatsächlich verschiedene Alterungsprozesse beschleunigen. Allerdings weist de Magalhães zu Recht darauf hin, dass Vögel, die ebenfalls direkte Nachfahren der Dinosaurier sind, für ihre Körpergröße notorisch langlebig sind, obwohl sie warmblütig sind und ein energetisch anspruchsvolles Leben führen.


Nachdem sich die Säugetiere vom "Joch" der Dinosaurier befreit hatten, entwickelte sich eine bemerkenswerte Vielfalt an Körpergrößen und Alterungsraten in dieser Klasse. Allerdings kommen die am langsamsten alternden Säugetiere immer noch nicht an die am langsamsten alternden Reptilien, Vögel und Amphibien heran:


Dem Altern einen Sinn geben

Auch wenn die Hypothese von de Magalhães keine unmittelbaren Auswirkungen auf die Gerontologie hat, kann sie uns doch helfen, die Langlebigkeit im Tierreich, einschließlich des Menschen, besser zu verstehen. Eine der neuesten Entwicklungen in der Gerowissenschaft besteht darin, die bei Tieren gefundenen Mechanismen zur Förderung der Langlebigkeit auf den Menschen zu übertragen.


In unseren Interviews mit Vera Gorbunova und Ashley Zehnder haben wir über einige der spannenden Fortschritte auf diesem Gebiet berichtet. So wurde beispielsweise festgestellt, dass das von de Magalhães erwähnte Photolyase-Schutzsystem die Reparatur bei transgenen Mäusen verbessert [4]. De Magalhães, der derzeit Professor für Molekulare Biogerontologie am Institut für Entzündung und Alterung an der Universität Birmingham ist, sagte über seine Idee:


Die 'Langlebigkeits-Flaschenhals-Hypothese' könnte Licht in die evolutionären Kräfte bringen, die die Art und Weise, wie Säugetiere über Millionen von Jahren gealtert sind, geprägt haben. Während der Mensch zu den am längsten lebenden Tierarten gehört, gibt es viele Reptilien und andere Tiere, deren Alterungsprozess viel langsamer verläuft und die im Laufe ihres Lebens nur minimale Anzeichen von Altersschwäche zeigen. Einige der frühesten Säugetiere waren gezwungen, am unteren Ende der Nahrungskette zu leben, und haben wahrscheinlich 100 Millionen Jahre während des Zeitalters der Dinosaurier damit verbracht, sich zu entwickeln, um durch schnelle Fortpflanzung zu überleben. Dieser lange Zeitraum des evolutionären Drucks hat, so meine These, Auswirkungen auf die Art und Weise, wie wir Menschen altern.


Literatur

[1] de Magalhães, J. P. (2023). Die Hypothese des Langlebigkeits-Flaschenhalses: Könnten Dinosaurier die Alterung heutiger Säugetiere beeinflusst haben? BioEssays, 2300098.


[2] da Silva, R., Conde, D. A., Baudisch, A., & Colchero, F. (2022). Langsame und vernachlässigbare Seneszenz bei Testudinen stellt evolutionäre Theorien der Seneszenz in Frage. Science, 376(6600), 1466-1470.


[3] Buffenstein, R. (2008). Vernachlässigbare Seneszenz bei dem am längsten lebenden Nagetier, dem Nacktmull: Erkenntnisse aus einer erfolgreich alternden Spezies. Zeitschrift für vergleichende Physiologie B, 178, 439-445.


Quelle: https://www.lifespan.io/news/was-mammals-longevity-shaped-by-living-among-dinosaurs/

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