Hydra er en liten ferskvannspolypp som er i familie med maneter og koraller. I en ny studie har forskere holdt 2556 hydraer i fangenskap for å bevise at dyrene ikke eldes.  (Foto: Max Planck Institute for Demographic Research)
Hydra er en liten ferskvannspolypp som er i familie med maneter og koraller. I en ny studie har forskere holdt 2556 hydraer i fangenskap for å bevise at dyrene ikke eldes. (Foto: Max Planck Institute for Demographic Research)

Dette dyret blir ikke eldre

Hemmeligheten bak evig ungdom gjemmer seg i et ørlite ferskvannsdyr.

Published

Er seksuell avholdenhet kilden til evig ungdom?

«Sex har en pris.»

Det er forklaringen fra aldringsforskeren Rudi Westendorp på at hydra ikke eldes.

Han forklarer at hydraer under normale omstendigheter formerer seg aseksuelt – det vil si at de ikke har sex. I stedet kloner de seg selv.

Men Rudi Westendorp påpeker at en studie fra 2006 tyder på at hydraer av typen H. oligactis under visse omstendigheter kan utvikle kjønnsorganer og reprodusere seg selv seksuelt. Og denne seksualiteten kan gå ut over den evige ungdom, ser det ut til.

– Vi oppdaget en voldsom økning i dødelighetsraten. Den degenerative prosessen representerer en aldringsprosess, konkluderer forskerne.

Med andre ord tyder: Hydra med kjønnsorganer eldes.

Daniel Martinez har også gjennomført slike forsøk.

– Hvis man lar hydraene leve ved 18 grader, ser det ut til at de kan leve evig. Men hvis man endrer temperaturen til ti grader, begynner de å eldes. Samtidig begynner de å vise tegn på kjønnet formering.

– Så det er en eller annen mekanisme som gir dem kjønn og får dem til å eldes, og den holder vi på å prøve å forstå for tiden, har biolog Daniel Martinez, som er leder av en forskningsgruppe ved Pomona College i USA, tidligere uttalt til Videnskab.dk.

I den nye studien deltar hydra av typen H. Vulgaris og H. magnipapillata. Men den nye studien tyder imidlertid ikke på at seksuell reproduksjon får hydra til å eldes, påpeker Ralf Schaible.

– Vi observerte seksuell reproduksjon (produksjon av sæd og egg), men det hadde ingen effekt på aldringen, skriver Schaible i en e-post.

Fakta

I en ny studie har forskere holdt 2556 hydraer i fangenskap. Gjennom åtte år observerte forskerne dyrene og holdt øye med når de døde, og når de fikk barn.

Dyr av arten Hydra magnipapillata ble holdt i Rostock i Tyskland, mens arten Hydra vulgaris ble holdt i Pamona i USA.

Forskerne viste at begge artene hadde en konstant, lav dødelighet – risikoen for å dø lå hele tiden på 0,006 prosent. Dyrenes fertilitet falt heller ikke systematisk med alderen.

Ved første øyekast er hydraen et enkelt dyr på noen få millimeter – det har ikke noe hode og spiser gjennom sin egen anus.

Likevel har hydraen en unik egenskap: Den blir ikke eldre, fastslår ny forskning.

– Man har lenge hatt mistanke om at hydra ikke eldes, men nå er det bevist. Nå har vi nok data og statistikk til å si at hydraen ikke blir påvirket av alderen – de eldes rett og slett ikke, sier Ralf Schaible fra det tyske Max-Planck-Institut for demografisk forskning.

Han er førsteforfatter for den nye forskningsartikkelen, som nettopp er publisert i Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

– En stor nyhet

De «evig unge» hydraene lever i sjøer og vannhull over store deler av verden – også her i Norden. De tilhører dyregruppen ferskvannspolypper, som er beslektet med maneter og koraller.

– Mange biologer tror aldring – stigning i dødelighet og fall i fertilitet – er uunngåelig for alle arter. Studien vår viser at det er feil. Det er store nyheter – i hvert fall for biologer, sier James Vaupel, som er professor ved Dansk Center for Aldringsforskning ved Syddansk Universitet og medforfatter på den nye studien.

Forskerne understreker at hydraen ikke er udødelig. Den kan bli spist av fisker eller utsettes for andre uhell. Men hydraen vil ikke dø av alderdom, forteller Daniel Martinez, som er en av verdens ledende hydraforskere.

– Under de rette omstendighetene tror jeg et hydraindivid kan leve evig, forteller Daniel Martinez, som er professor ved Pomona College i USA. Han er også medforfatter for den nye studien:

– Men sjansene for at det vil skje, er små, fordi hydraer er utsatt for mange farer, som rovdyr, forurensning og sykdom.

Gir seg ikke

Daniel Martinez begynte å forske på hydraer for flere tiår siden fordi han ville motbevise ryktene om at de ikke eldes. Derfor plasserte han hydraer i et akvarium i håp om at de raskt ville dø av alderdom.

Men hydraene ga seg ikke. Og i 1998 måtte han publisere dataene sine, som støttet teorien om at hydraen forble evig ung.

Selv om denne studien ble ansett for å være banebrytende, var det ikke stor statistisk sikkerhet for noen av konklusjonene. Derfor foreslo James Vaupel – lederen av Dansk Center for Aldringsforskning ved Syddansk Universitet – at forsøkene skulle gjentas med flere hydraer og over lengre tid, forklarer Martinez.

– Vi ville gjerne fordoble lengden av eksperimentene mine (fire år, red.). Den nye undersøkelsen i PNAS er basert på data fra åtte år, forteller Martinez, som sammen med kollegaer i USA og Tyskland har pleiet i alt 2256 hydraer under eksperimentene.

– I disse tider er det uvanlig med så langsiktige eksperimenter. Det er både dyrt og vanskelig. Hver enkelt hydra må holde seg i sitt eget avlukke. Hydraer krever kontinuerlig pleie. Hvert dyr må fôres tre ganger i uken med nyklekkede saltvannskreps. Vannet de lever i, må skiftes tre ganger i uken. Det er brukt svært mange arbeidstimer på dette eksperimentet, forteller Martinez.

Døde i forsøket

De fleste hydraene i forskernes eksperimenter overlevde gjennom alle de åtte årene. Noen av dem døde imidlertid – ett dødsfall per 167 individer per år.

Dødsfallene kom som regel på grunn av uhell – for eksempel når vannet skulle skiftes, eller hvis noen mistet dem på gulvet. I løpet av de 8 år døde 53 hydraer av det forskerne kaller en «naturlig død», hvor de ble rammet av en form for sykdom.

– De hydraene som dør en naturlig død, slutter å spise og skrumper inn. Og etter ti dager har de blitt oppløst i vannet. Det kaller vi en naturlig død. Men det unike for hydraen er at døden inntreffer helt tilfeldig. Hyppigheten av slike naturlige dødsfall stiger ikke med alderen – vi ser en konstant, lav risiko, forklarer Ralf Schaible.

Et fall i fertilitetsraten – antallet avkom per år – bli også ansett for å være et klassisk tegn på aldring. Men også på dette punktet viser hydraen tegn på evig ungdom – fertilitetsraten er stabil gjennom hydraens liv, forteller Schaible.

Hydraen er hardfør. Hvis man skjærer opp en hydra i fem deler, kan det vokse fram fem nye individer.  (Foto: Shutterstock)
Hydraen er hardfør. Hvis man skjærer opp en hydra i fem deler, kan det vokse fram fem nye individer. (Foto: Shutterstock)

– Det spennende er at et så lite og enkelt vesen ikke eldes. Når vi sammenligner hydraen med andre dyr, er det unikt. Kanskje finnes det også andre dyr som ikke eldes, men for tiden har vi ikke beviser for det, forteller Schaible.

En ungdomskilde

Men hva er hemmeligheten bak hydraens unike evner? Ralf Schaible mener det er stamceller – den typen celler som blant annet finnes i menneskefostre.

– Hydraen er fulle av stamceller, og disse deler seg hele tiden. Så det ser ut til at hydraen hele tiden produserer nytt vev. Dermed kan den regenerere seg selv. Hvis du kutter en hydra i to deler, vil det oppstå to nye individer, sier Schaible.

Daniel Martinez er enig:

– Stamceller kan hele tiden dele seg, i motsetning til de fleste cellene i vår egen kropp. Hos oss mister cellene evnen til å dele seg fordi de må spesialisere seg og bli til muskelceller, nyreceller, øyeceller, hårceller og så videre. Hydraen består derimot nesten bare av stamceller, har Martinez tidligere uttalt til Videnskab.dk.

– Sex har en pris

Aldringsforsker Rudi Westendorp, som ikke har deltatt i den nye forskningen, har en annen teori. Hydraen lever nemlig et liv uten sex.

Den får barn ved å klone seg selv; neste generasjon oppstår ved at noen celler blir skilt ut og begynner å dele seg, som nøyaktige kopier.

Men under visse omstendigheter – for eksempel hvis man senker temperaturen i hydraens omgivelser – kan den plutselig begynne å utvikle kjønnsorganer og reprodusere seg seksuelt.

– Noen ganger kan hydraen utvikle kjønnsorganer. I så fall eldes den raskt og dør, sier Rudi Westendorp, og henviser til en studie fra 2006.

– Dermed kan man si at sex har en pris. Og mer generelt er det forklaringen på hvorfor vi pattedyr eldes, sier Westendorp.

Forskerne har passet og pleiet hydraene sine gjennom åtte år i forbindelse med den nye forskningen. De bitte små dyrene ble holdt i individuelle bur og måtte fôres individuelt.  (Foto: Max Planck Institute for Demographic Research)
Forskerne har passet og pleiet hydraene sine gjennom åtte år i forbindelse med den nye forskningen. De bitte små dyrene ble holdt i individuelle bur og måtte fôres individuelt. (Foto: Max Planck Institute for Demographic Research)

Med andre ord mener Westendorf at hydraen betaler for sin evige ungdom: Det må leve som et svært enkelt dyr som består av stamceller og aldri har sex.

Er det en nyhet?

Ifølge Rudi Westendorp er den nye forskningen solid, men han mener det ikke er noen stor nyhet.

– Selv om observasjonene er omhyggelige og imponerende, er ikke funnet nytt. Fraværet av aldring hos hydra ble allerede vist av Martinez i 1998, sier Westendorp, som er professor ved Center for Sund Aldring ved Københavns Universitet.

Både Daniel Martinez og de andre forskerne mener den nye forskningen gjør konklusjonene mye mer solide.

– Det er først nå vi ser virkelige beviser for at hydraer ikke eldes. Nå kan vi bygge det på 3,9 millioner observasjonsdager, sier Ralf Schaible.

Kan hydra leve evig?

I motsetning til Daniel Martinez tror ikke Ralf Schaible at hydraen kan å leve evig: Han henviser til statistiske beregninger i den nye studien, som viser at fem prosent av hydraene vil være i live om 3000 år.

– Jeg tror ikke hydraer kan leve evig. Men risikoen for å dø er like stor uansett om den har levd i 1 år eller 100 år. Men før eller senere blir den rammet av en tilfeldig, men naturlig død, sier Schaible.

Referanser:

Constant mortality and fertility over age in Hydra. PNAS, 2015. Sammendrag.

D.E. Martinez: Mortality patterns suggest lack of senescence in hydra. Experimental Gerontology, 1998. Sammendrag.

K. Yoshida m.fl: Degeneration after sexual differentiation in hydra and its relevance to the evolution of aging. Genetics, 2006. Sammendrag.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.