Los secretos del envejecimiento en reptiles y anfibios

Fenotipos protectores, como el duro caparazón de la mayoría de las especies de tortugas, contribuyen a un envejecimiento más lento y, en algunos casos, a la ausencia de envejecimiento biológico. Es uno de los numerosos hallazgos del estudio más completo realizado hasta la fecha sobre el envejecimiento y la longevidad de reptiles y anfibios de todo el mundo, publicado en la revista 'Science'.

Con 190 años, Jonathan, la tortuga gigante de las Seychelles, ha sido noticia recientemente por ser el "animal terrestre vivo más antiguo del mundo". Aunque existen pruebas anecdóticas como esta de que algunas especies de tortugas y otros ectotermos -o animales de 'sangre fría'- viven mucho tiempo, las pruebas son escasas y se centran sobre todo en animales que viven en zoológicos o en unos pocos individuos que viven en la naturaleza.

Ahora, un equipo de 114 científicos presenta un nuevo estudio que incluye datos sobre envejecimiento recogidos en la naturaleza de 107 poblaciones de 77 especies de reptiles y anfibios de todo el mundo.

"Existen pruebas anecdóticas de que algunos reptiles y anfibios envejecen lentamente y tienen una larga vida, pero hasta ahora nadie había estudiado realmente esto a gran escala en numerosas especies en la naturaleza", explica en un comunicado David Miller, autor principal y profesor asociado de ecología de poblaciones de vida silvestre, de la Penn State, Pensilvania, EE.UU. "Si podemos entender qué permite a algunos animales envejecer más lentamente, podremos entender mejor el envejecimiento en los seres humanos, y también podremos informar sobre las estrategias de conservación de reptiles y anfibios, muchos de los cuales están amenazados o en peligro de extinción", añade.

En su estudio, los investigadores aplicaron métodos filogenéticos comparativos -que permiten investigar la evolución de los organismos- a datos de marcaje-recaptura, en los que los animales son capturados, marcados, liberados en la naturaleza y observados.

Su objetivo era analizar la variación en el envejecimiento y la longevidad de los ectotermos en la naturaleza en comparación con los endotermos (animales de sangre caliente) y explorar las hipótesis anteriores relacionadas con el envejecimiento, incluido el modo de regulación de la temperatura corporal y la presencia o ausencia de rasgos físicos de protección.

Miller explica que la 'hipótesis del modo de termorregulación' sugiere que los ectotermos -porque requieren temperaturas externas para regular su temperatura corporal y, por tanto, suelen tener metabolismos más bajos- envejecen más lentamente que los endotermos, que generan internamente su propio calor y tienen metabolismos más altos.

"La gente tiende a pensar, por ejemplo, que los ratones envejecen rápidamente porque tienen un metabolismo alto, mientras que las tortugas envejecen lentamente porque tienen un metabolismo bajo", apunta.

Sin embargo, los hallazgos del equipo revelan que las tasas de envejecimiento y la duración de la vida de los ectotermos se sitúan tanto por encima como por debajo de las tasas de envejecimiento conocidas para los endotermos de tamaño similar, lo que sugiere que la forma en que un animal regula su temperatura -de sangre fría frente a la de sangre caliente- no es necesariamente indicativa de su tasa de envejecimiento o duración de la vida.

"No encontramos apoyo a la idea de que una tasa metabólica más baja signifique que los ectotermos envejecen más lentamente- señala Miller-. Esa relación solo era cierta para las tortugas, lo que sugiere que las tortugas son únicas entre los ectotermos".

La hipótesis de los fenotipos protectores sugiere que los animales con rasgos físicos o químicos que les confieren protección -como armaduras, espinas, caparazones o veneno- tienen un envejecimiento más lento y una mayor longevidad. El equipo documentó que, efectivamente, estos rasgos protectores permiten a los animales envejecer más lentamente y, en el caso de la protección física, vivir mucho más tiempo para su tamaño que los que no tienen fenotipos protectores.

"Podría ser que su morfología alterada con caparazones duros les proporcione protección y haya contribuido a la evolución de sus historias vitales, incluyendo un envejecimiento insignificante -o la falta de envejecimiento demográfico- y una longevidad excepcional", subraya Anne Bronikowski, coautora y profesora de biología integrativa de la Universidad Estatal de Michigan, EE.UU.

Beth Reinke, primera autora y profesora adjunta de biología de la Universidad del Noreste de Illinois, EE.UU, explica además que "estos diversos mecanismos de protección pueden reducir las tasas de mortalidad de los animales porque no son devorados por otros animales. Así, es más probable que vivan más tiempo, y eso ejerce una presión para que envejezcan más lentamente --asegura--. El mayor apoyo a la hipótesis del fenotipo protector lo encontramos en las tortugas. De nuevo, esto demuestra que las tortugas, como grupo, son únicas".

Curiosamente, el equipo observó un envejecimiento insignificante en al menos una especie de cada uno de los grupos de ectotermos, incluyendo en ranas y sapos, cocodrilos y tortugas.

"Suena drástico decir que no envejecen en absoluto, pero básicamente su probabilidad de morir no cambia con la edad una vez superada la reproducción", resalta Reinke.

"El envejecimiento insignificante significa que, si la probabilidad de que un animal muera en un año es del 1% a los 10 años, si está vivo a los 100 años, su probabilidad de morir sigue siendo del 1% -explica-. Por el contrario, en las hembras adultas de Estados Unidos, el riesgo de morir en un año es de aproximadamente 1 entre 2.500 a los 10 años y de 1 entre 24 a los 80. Cuando una especie presenta una senescencia (deterioro) insignificante, el envejecimiento simplemente no se produce".

Reinke señala que el novedoso estudio del equipo solo fue posible gracias a las contribuciones de un gran número de colaboradores de todo el mundo que estudian una gran variedad de especies. "La posibilidad de reunir a estos autores, que han trabajado durante años en el estudio de sus propias especies, es lo que nos ha permitido obtener estas estimaciones más fiables de la tasa de envejecimiento y la longevidad, basadas en datos poblacionales en lugar de en animales individuales", añade.

Bronikowski apostilla que "comprender el panorama comparativo del envejecimiento entre animales puede revelar rasgos flexibles que pueden resultar objetivos dignos de estudio biomédico relacionados con el envejecimiento humano".