Animali immortali

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A nessuno piace il pensiero di invecchiare. Nonostante i nostri numerosi sforzi umani per sfuggire o ritardare il processo di invecchiamento, sembra essere una parte inevitabile della vita.

Perché gli esseri viventi si sfaldano gradualmente quando invecchiano?

C’è una parola per questo: senescenza. No, non è la rock band che ha cantato ‘Bring Me to Life. La senescenza è lo stato di graduale deterioramento del normale funzionamento. A livello cellulare, significa che le cellule smettono di dividersi e alla fine muoiono.



Può anche applicarsi a un intero organismo (dove un essere vivente non può più rispondere adeguatamente a fattori di stress esterni), o a organi o tessuti specifici (come le foglie che muoiono e cadono dagli alberi in autunno).

Mentre ci sono modi in cui possiamo rallentare (o accelerare) la velocità con cui si verifica la senescenza, in un modo o nell’altro accadrà comunque. Tuttavia, alcune specie possono sfuggire completamente al processo di invecchiamento.

La medusa “immortale”, Turritopsis dohrnii

Ad oggi, c’è solo una specie che è stata definita “biologicamente immortale”: la medusa Turritopsis dohrnii. Questi piccoli animali trasparenti si aggirano negli oceani di tutto il mondo e possono tornare indietro nel tempo tornando a una fase precedente del loro ciclo di vita.

Turritopsis dohrnii
Turritopsis dohrnii

Una nuova vita da medusa inizia con un uovo fecondato, che cresce in uno stadio larvale chiamato planula. Dopo una nuotata veloce, la planula si aggancia a una superficie (come una roccia, o il fondo dell’oceano, o lo scafo di una barca), dove si sviluppa in un polipo: una struttura a forma di tubo con una bocca a un’estremità e una sorta di ‘ piede’ all’altro.

Rimane bloccato sul posto per qualche tempo, crescendo in una piccola colonia di polipi che condividono i tubi di alimentazione tra loro.

Alla fine, a seconda della specie di medusa, uno di questi polipi formerà un’escrescenza chiamata “germoglio”, oppure potrebbe produrre segmenti separati impilati uno sopra l’altro, che possono quindi staccarsi dal resto della colonia.




Questo processo è responsabile delle fasi successive del ciclo di vita delle meduse: l’ephyra (una piccola medusa) e la medusa, che è lo stadio adulto completamente formato in grado di riprodursi sessualmente.

Per la maggior parte delle altre meduse, questa fase è la fine della linea. Ma la Turritopsis dohrnii (e forse anche qualche altra specie di medusa  ha un bel trucco da festa: quando affronta una sorta di stress ambientale, come la fame o un infortunio, può tornare ad essere una piccola massa di tessuto, che poi si trasforma di nuovo nel fase della vita del polipo sessualmente immaturo.

È un po’ come una farfalla che torna a essere un bruco, o una rana che diventa di nuovo un girino.

Naturalmente, Turritopsis dohrnii non è veramente “immortale”. Possono ancora essere consumati dai predatori o uccisi con altri mezzi. Tuttavia, la loro capacità di alternare le fasi della vita in risposta allo stress significa che, in teoria, potrebbero vivere per sempre.

Hydra

L’Hydra assomiglia un po’ allo stadio di polipo di una medusa (il che ha un senso, dato che medusa e Idra sono raggruppate insieme nel phylum Cnidaria): un corpo tubolare con una bocca con un tentacolo ad un’estremità e un piede adesivo all’estremità.

Sono animali molto semplici che trascorrono le loro giornate per lo più stando in un posto in stagni o fiumi d’acqua dolce e usando i loro tentacoli pungenti per afferrare qualsiasi preda che capita di nuotare.

Hydra
Hydra

La loro pretesa di immortalità?

Sembra come se non passare attraverso la senescenza a tutti. Invece di progressivo deterioramento nel corso del tempo, una di Hydra cellule staminali hanno la capacità di auto-rinnovamento infinita.




Ciò sembra essere dovuto a un particolare insieme di geni chiamati geni FoxO, che si trovano negli animali dai vermi agli umani e svolgono un ruolo nella regolazione della durata della vita delle cellule.

Nel caso delle cellule staminali di Hydra , sembra esserci una sovrabbondanza di espressione genica FoxO. Quando i ricercatori hanno impedito il funzionamento dei geni FoxO, hanno scoperto che le cellule di Hydra hanno iniziato a mostrare segni di invecchiamento e non si sarebbero più rigenerate come prima.

Non sappiamo ancora esattamente come funziona, ma sappiamo che questi geni giocano chiaramente un ruolo importante nel mantenere l’ infinita giovinezza di Hydra.

Aragoste non proprio immortali

Anche le aragoste non sperimentano la senescenza. A differenza della dipendenza dell’Hydra da particolari geni, tuttavia, la loro longevità è dovuta al fatto che sono in grado di riparare all’infinito il loro DNA.

Normalmente, durante il processo di copiatura del DNA e divisione cellulare, i cappucci protettivi sui cromosomi, chiamati telomeri, si accorciano lentamente e quando sono troppo corti, una cellula entra in senescenza e non può più continuare a dividersi.




Aragosta Blu
Aragosta Blu

Le aragoste non hanno questo problema grazie a una fornitura infinita di un enzima chiamato telomerasi, che lavora per continuare a rigenerare i telomeri. Producono molto di questo enzima in tutte le loro cellule durante la loro vita adulta, permettendo loro di mantenere il DNA giovanile indefinitamente.

La telomerasi non è unica per le aragoste. È presente nella maggior parte degli altri animali, compreso l’uomo, ma dopo aver superato la fase di vita embrionale, i livelli di telomerasi nella maggior parte delle altre cellule diminuiscono e non sono sufficienti per ricostruire costantemente i telomeri.




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Sfortunatamente per le aragoste, però, c’è un problema: diventano letteralmente troppo grandi per i loro stessi gusci. Le aragoste crescono continuamente sempre più grandi, ma i loro gusci non possono cambiare dimensione, il che significa una vita a abbandonare gusci troppo piccoli e far crescere ogni volta un esoscheletro nuovo di zecca.




Ci vuole una discreta quantità di energia. Alla fine, la quantità di energia necessaria per mutare un guscio e farne crescere un altro nuovo è semplicemente troppa. L’aragosta soccombe all’esaurimento, alla malattia, alla predazione o al crollo del guscio.

Per sempre giovani?

Ci sono molte altre specie animali (e non!) che offrono allettanti scorci su un’esistenza senza età: il rischio di morire per le talpe nude sembra non aumentare man mano che invecchiano.

L’animale non coloniale più antico del mondo conosciuto, un mollusco quahog notevolmente resistente allo stress e di nome Ming, è morto (accidentalmente) solo dopo ben 500 anni quando i ricercatori lo hanno dragato fuori dall’oceano e volevano scoprire quanti anni avesse.

mollusco quahog
mollusco quahog

I pini bristlecone incredibilmente antichi sembrano funzionare altrettanto agevolmente degli alberi molto più giovani; una particolare colonia di pioppi tremanti è considerato vecchio di circa 80.000 anni… e ci sono molte altre specie insolitamente longeve che sembrano sfidare il passare del tempo.

pini bristlecone
pini bristlecone

Possiedono la chiave dell’eterna giovinezza anche per gli esseri umani? Sappiamo che l’invecchiamento negli esseri umani è dovuto a una moltitudine di fattori, molti dei quali ancora non comprendiamo del tutto. Forse questi esempi di altre specie possono far luce su quei processi.