Wanneer we de levensverwachting van verschillende dieren naast elkaar leggen, stuiten we op uitersten. We hebben gezien dat soorten die op het eerste gezicht sterk op elkaar lijken, in de praktijk een totaal andere levensduur kunnen hebben.
De Paradox van de Knaagdieren
Een van de meest sprekende voorbeelden is het contrast tussen de muis en de naakte molrat. Hoewel beide kleine knaagdieren zijn met een vergelijkbare bouw, leeft een muis gemiddeld slechts twee tot drie jaar. De naakte molrat daarentegen trotseert de tijd en kan meer dan dertig jaar oud worden, terwijl hij ook nog eens nagenoeg immuun lijkt voor ouderdomsziekten zoals kanker.
Zelfs onverklaarbaar grote verschillen
Bij mieren leeft een mannetje soms maar enkele weken, terwijl een koningin wel dertig jaar kan regeren.
Wat bewijst dat?
Deze extreme variatie bewijst dat levensduur en het verouderen geen onveranderlijk lot is. Het wordt niet alleen bepaald door bijvoorbeeld hoe groot een dier is, of door levenswijze en veiligheid. Nee, er zijn duidelijk meer zaken in het spel en als we die verschillen beter begrijpen kan dat ook licht werpen op onze verouderingsprocessen.
Dr. David Sinclair is in het veld rond het daadwerkelijk verjongen een van de meest smaakmakende figuren. Hij is hoogleraar op op Harvard Medical School
De grote verschillen in levensverwachting tussen dieren worden in de wetenschap meestal verklaard door een combinatie van biologische en evolutionaire factoren.
Een belangrijke factor is stofwisseling (metabolisme). Dieren met een zeer snelle stofwisseling – zoals muizen – produceren meer schadelijke bijproducten in hun cellen, waardoor veroudering sneller kan optreden.
Daarnaast speelt DNA-bescherming en DNA-reparatie een rol. Sommige soorten, zoals de naakte molrat, blijken uitzonderlijk goede mechanismen te hebben om schade aan cellen te herstellen en kanker te voorkomen. Schrik niet van de term DNA we gaan er nog dieper op in.
Ook evolutionaire strategieën zijn belangrijk. Bij sociale insecten zoals mieren of bijen is de koningin essentieel voor de voortplanting van de kolonie. Daardoor heeft de evolutie mechanismen bevoordeeld die haar langer laten leven, terwijl mannetjes vaak slechts kort nodig zijn voor de voortplanting.
Samen laten deze factoren zien dat levensduur niet toevallig is, maar het resultaat van biologische aanpassingen en evolutionaire strategieën. Dr. David Sinclair gaat er zelfs van uit dat verouderen eerder gezien moet worden als een soort ziekte.
Wanneer we de mens in dit overzicht plaatsen, valt op dat de mens voor zijn lichaamsgrootte relatief lang leeft. Veel zoogdieren van vergelijkbare grootte – bijvoorbeeld schapen of herten – hebben een levensverwachting van ongeveer 10 tot 20 jaar, terwijl mensen gemiddeld veel ouder worden.
Daarvoor worden verschillende verklaringen gegeven. De mens beschikt over relatief goede mechanismen voor celherstel en DNA-reparatie, en heeft bovendien een langzame ontwikkeling: een lange jeugd, een lange periode van leren en relatief late voortplanting.
Daarnaast speelt de sociale organisatie een rol. Mensen leven in groepen waarin oudere individuen kennis en ervaring doorgeven. Sommige onderzoekers zien daarin een evolutionair voordeel van een langere levensduur.
Tenslotte heeft bij de mens ook cultuur en technologie een enorme invloed: geneeskunde, voeding, hygiëne en sociale zorg hebben de levensverwachting in de afgelopen eeuwen sterk verhoogd.
Veel onderzoekers denken dat DNA en vooral DNA-reparatie een belangrijke sleutel vormt bij verschillen in levensduur tussen soorten. In elke cel ontstaat voortdurend schade aan het DNA of aan het mechanisme dat het DNA aanstuurt, bijvoorbeeld door stofwisselingsprocessen, straling of chemische reacties. We merken hierbij op dat we later in deze reeks veel aandacht zullen besteden aan het DNA en het mechanisme dat het DNA aanstuurt. Laat je dus nu niet door de term DNA afschrikken.
Daarom wordt in het moderne onderzoek naar veroudering veel aandacht besteed aan processen die DNA beschermen, repareren of opnieuw programmeren. Ze worden gezien als een van de belangrijkste biologische factoren achter levensduur.
Je hebt nu les kennisgemaakt met verschillende “overlevingstactieken” uit de natuur. In deze opdracht ga je zelf de blauwdruk van drie totaal verschillende dieren analyseren.
Wat heb je nodig?
1. Een vel papier en een pen (of een digitaal document).
2. De kennis die je zojuist hebt opgedaan.
De Opdracht:
Stel je voor dat je een biologisch ontwerper bent. Maak een tabel met drie kolommen voor de volgende drie dieren: de Huismuis, de Naakte Molrat en de Mens.
Beantwoord voor elk dier de volgende drie vragen in je tabel:
1. De Strategie:
Is dit dier gebouwd op snelheid (veel nakomelingen, kort leven) of op duurzaamheid (weinig nakomelingen, lang leven)?
2. De Reparatiedienst:
Hoe hard moet de “onderhoudsploeg” in de cellen van dit dier werken? (Matig, Hard, of Extreem hard?)
3. De Bonuskaart:
Welke extra troef heeft dit dier? (Bijvoorbeeld: sociale zorg, een veilige omgeving onder de grond, of moderne geneeskunde).
De Reflectie:
Kijk nu naar je tabel. Trek een cirkel om de factoren die jij ook voor jezelf zou willen verbeteren of versterken.
Waarom doen we dit?
Door deze tabel in te vullen, zie je in één oogopslag dat levensduur geen toeval is, maar een optelsom van keuzes in het “kookboek” van de natuur. Je ontdekt dat wij als mens al een heel eind komen, maar dat we van de naakte molrat nog veel kunnen leren over de “reparatiedienst”.