Jonathan (vylíhl se kolem roku 1832) je samec želvy Aldabra, který žije na ostrově Svatá Helena v Britských zámořských územích v Atlantském oceánu. Jonathan je možná nejstarší známá žijící želva a nejstarší známé žijící suchozemské zvíře vůbec.
Krátká odpověď je, že želvy žijí dlouho, protože jsou a) chladnokrevné a b) velké. Pojďme si tyto dvě odpovědi vysvětlit.
Život je udržován chemickými reakcemi. Aby tvor zůstal naživu, chemické látky v něm se musí neustále přeměňovat jedna v druhou, nebo, jak se také říká, vyměňovat. Rychlost těchto přeměn nebo metabolismu přímo souvisí s tím, jak aktivní může být zvíře, kolik jídla potřebuje sníst, kolik spánku potřebuje a jak dlouho bude žít.
Rychlost metabolismu závisí na velikosti zvířete. U malých zvířat je povrch těla velký vzhledem k objemu a jak se velikost zvířete zvětšuje, povrch se zvětšuje pomaleji než jeho objem. Například slon má přibližně 1 centimetrů čtverečních povrchu těla na 0,03 centimetr krychlový objemu těla, zatímco křeček dokonce 0,6, tedy 20krát více. Tato velká plocha umožňuje teplu, které křeček pracně vytváří, unikat, takže křeček musí sníst a spálit mnohem více živin na jednotku tělesné hmotnosti než slon. Metabolismus křečka jde nevyhnutelně rychleji, protože hodně jí a produkuje velké množství tepla a rychle se zbavuje zpracované potravy a okamžitě přijímá novou potravu.
Zvířata s rychlým metabolismem jsou aktivnější (když nespí), protože produkují hodně energie a protože potřebují stále nové jídlo. Potřebují také více spánku, protože se v jejich mozku rychleji hromadí toxické neuronální vedlejší produkty, kterých se spánek zdá být nezbytný. Zatímco malí hlodavci spí až 20 hodin denně, sloni pouze 3–5 hodin.
Obratlovci s pomalým metabolismem (tedy velká zvířata) žijí déle než živočichové s rychlým metabolismem – to je známý vzorec. Rekordmany v očekávané délce života mezi obratlovci jsou velryby, sloni a galapážské želvy, které jsou také poměrně velké a zřejmě rostou po celý život.
Proč můžete žít déle s pomalým metabolismem než s rychlým, není tak jednoduchá otázka. Odpověď má něco společného s akumulací poškození a stárnutím, ke kterému dochází rychleji u zvířat s rychlým metabolismem, ale ne zcela přímo. Například malé hlodavce nahé krysy jsou známé tím, že nemají známky stárnutí a jsou odolné vůči rakovině (která může vzniknout v důsledku různých zranění). Ale i bez stárnutí a s pozoruhodnou odolností vůči poškození se tato zvířata nedožívají déle než 30 let. To je mnohem delší než průměrná délka života jiných zvířat této velikosti (což je asi dva roky), ale stále výrazně kratší než průměrná délka života velkých zvířat, která nejsou prostá stárnutí. Teoreticky by nahé krtokrysy mohly žít, dokud je někdo nesežere nebo se jim nestane nějaká jiná nehoda, ale někdy zemřou dříve, než se dostanou do tohoto bodu.
Nejrozumnějším předpokladem je vyváženost narozených a zemřelých, která by měla být v populaci zachována. V určitém okamžiku musí každý jedinec zemřít, aby se uvolnil životní prostor pro novou, adaptovanější generaci. Ale musí to udělat v určitém okamžiku, v souladu s její rychlostí reprodukce. U zvířat s rychlým metabolismem ve srovnání s ostatními plyne život jako ve zrychleném natáčení – žijí ho rychleji, ale také aktivněji a zanechávají za sebou velké množství potomků v celkem krátkém časovém úseku. Proto se rychle vypořádají se svým úkolem jako příslušníci populace a rychle uvolní místo nové generaci. Sloni nebo jiná velká zvířata se rozmnožují mnohem méně často než malá zvířata a produkují méně potomků. Zdá se, že jejich životy jsou zpomalené, takže potřebují žít déle, aby vše zvládli.
Stejně tak je život studenokrevníků oproti teplokrevníkům pomalejší. Chladnokrevní živočichové neplýtvají prostředky na udržování konstantně vysoké teploty a těla, a tedy i vysoké rychlosti metabolismu. Rychlost jejich metabolismu proto závisí na štěstí: pokud se ještěrka vyhřívá na slunci, bude aktivnější, a pokud ne, bude muset trochu zpomalit. Ale v průměru je rychlost metabolismu studenokrevných zvířat vždy nižší než u teplokrevných zvířat, protože není vždy slunečno a obvykle není snadné zahřát se na slunci na stejnou tělesnou teplotu jako u savců. nebo ptáci. Proto je život studenokrevníků ještě pomalejší než teplokrevníků.
Želva je chladnokrevné zvíře a želvy ve skutečnosti žijí poměrně dlouho. Ale velké želvy, obyvatelé Galapágských ostrovů, spojují pomalý metabolismus velkých zvířat a chladnokrevných zvířat. Tato úspěšná kombinace jim umožnila vytvořit rekord mezi obratlovci (pokud vezmeme dobře zdokumentované důkazy) – 177 let života.
Želvám byste ale neměli závidět, protože jak již bylo zmíněno, jejich rychlost metabolismu je jiná než u nás. Metabolická rychlost je spojena s pocitem subjektivního času: čím je vyšší, tím pomaleji se mění zvířecí vnímání okolního světa. Tuto rychlost jednotlivého času lze zjistit měřením minimální frekvence světelných záblesků, od kterých začíná být světlo vnímáno jako spojité – tzv. kritická frekvence flickeru (CFF).
Jak studovat kritickou frekvenci flicker fusion (CFF) u zvířat
Zvíře je umístěno uvnitř průhledného bubnu se svislými tmavými pruhy na stěnách. Venku je umístěn další podobný buben, který se může otáčet požadovanou rychlostí. Konstrukce je osvětlena jasným světelným zdrojem.
Přístroj pro měření kritické frekvence flicker fusion (CFFF) u ještěrek. Obrázek z článku T. A. Jenssen, B. Swenson, 1974. Ekologický korelát kritických frekvencí flicker-fusion pro některé ještěrky Anolis
Díky rotaci vnějšího bubnu vůči vnitřnímu má zvíře pocit, že se nachází v rotující místnosti a dělá pohyby, jako by se snažilo stát na rotující podlaze (nebo, pokud je experiment prováděn na ryby, dělají pohyby, jako by byly chyceny v rotujícím proudu ). Ale počínaje určitou frekvencí otáčení bubnu si zvíře přestane všímat blikajících pruhů na stěnách bubnu a přestane se chovat, jako by bylo v rotující místnosti. Odpovídající frekvence je kritická frekvence fúze blikání pro studované zvíře.
Pro člověka je toto číslo v průměru 60 záblesků za sekundu a pro želvu – 15. To znamená, že podle pocitů želvy plyne čas 4krát rychleji než u člověka: v době, během které člověk dokáže zaznamenat 4 bliknutí, želva si všimne pouze jednoho.
Je snazší si to představit na příkladu much, jejichž CNSF je 4krát větší než u lidí, 240 blikání za sekundu. Člověku se zdá, že rychle máchá novinami na mouchu, ale pro mouchu vypadá jeho pohyb velmi pomalu, takže je téměř nemožné zasáhnout. Ale zvenčí vše vypadá obráceně – zvíře, kterému se zdá, že čas rychle letí, pomalu plyne.
To znamená, že 177 let pro želvu není tolik.
První věc, kterou se lze z tohoto příběhu naučit, je tedy to, že želvám není třeba závidět. Druhým, o něco méně zřejmým, je, že snížení příjmu kalorií může prodloužit délku života. Čím více živin zpracujeme, tím vyšší je metabolická zátěž našeho těla. Nezmizí beze stopy, a to zejména u zvířat, která na rozdíl od nahých krtonožců stárnou a nemají neuvěřitelnou odolnost vůči poškození. Je obzvláště frustrující zpracovávat další kalorie, které většina moderních sedavých lidí nepotřebuje. Experimenty s omezením kalorií byly provedeny na myších a krysách, stejně jako na některých rybách a opicích, a poskytly dobré výsledky. U myší lze například průměrnou a maximální délku života prodloužit o 30–50 % snížením kalorického příjmu stravy o 55–65 % (C. M. McCay, Mary F. Crowell a L. A. Maynard, 1935. The Effect of Zpomalený růst po délce života a při konečné velikosti těla: jedna číslice).
Odpověděla: Julia Kondratenko
