能活200年的长寿奥秘,在太平洋底找到了!

2022-03-23 07:14学术经纬
科学大众(中学) 2022年2期
关键词:奥秘通路深海

学术经纬

在太平洋沿海生活的岩鱼,隐藏着一个关于长寿的奥秘:在137种岩鱼里,不同的种类之间有极大的寿命差异——有的只能活上10年左右,有的却能活上200年,两者的寿命足足差了20倍!这也让后者成为最长寿的脊椎动物之一。

究竟是什么带来了惊人的长寿?《科学》杂志以封面论文的形式,向人类揭示了这种长寿背后的奥秘。

来自美国加州大学伯克利分校的科学家收集了88种岩鱼的组织样本,并做了全基因组测序,分析了不同寿命的岩鱼之间究竟是否存在着某些基因差异。在这些浩如烟海的遗传天书里,一幅千万年来适者生存的画卷在我们面前徐徐展开。

首先,长寿的岩鱼(活到105年以上)体内,有着丰富的DNA修复通路。我们知道,当生物体年老时,就会不断积累DNA损伤,而这些损伤又可能会进一步加速衰老的进程。如果能及时修复这些受损的DNA,就可以让基因组维持“年轻态”,延缓衰老。

与这个发现一致,那些短命的岩鱼(活不到20年)体内,则没有这些丰富的DNA修复通路。在DNA修复通路之外,研究人员也找到了137个和长寿相关的基因,它们会影响到胰岛素的信号以及岩鱼对环境的适应情况。其中,与免疫调节有关的butyrophilin基因家族在长寿岩鱼里拷贝数有明显增加。这是一种具有免疫抑制效果的基因,表明在长寿的种类里不大出现炎症反应。

这个发现也符合当前的长寿理论。一方面,随着机体的不断衰老,体内的炎症反应会越来越常见;另一方面,一些长寿的动物体内,炎症反应的水平确实比较低。更重要的是,研究人员指出,要长寿不能只看基因,还要看所处的环境。正如之前的基因分析所發现的那样,一些与长寿相关的基因让岩鱼的体形更大,并且能生活在深海之中。这与它们的长寿相辅相成——深海环境没有那么多捕食者,也更不容易因为微生物感染而生病。

所以,这些长寿的岩鱼才能放心大胆地减少体内的炎症反应,它们的DNA修复通路才能起到更关键的作用。

《科学》杂志对这项研究给出很高的评价。除了将它列为封面论文,还同期发表专文评述来介绍这一工作。评述中指出,即便人类相较其他脊椎动物而言已经算长寿了,但依旧可以从这些鱼类身上学到更多。

比如,我们可以提高DNA修复通路的活性,减少癌症的发生;又比如,我们可以在合适的情况下减少身体的炎症反应,从而减少对身体的负担;最后,我们还要构建良好的生活环境,养成良好的生活习惯,减小过早死亡的概率。

当然,长寿本身也绝非没有代价。比如,这项研究就发现,除了需要生活在深海、远离阳光,这些岩鱼的种群规模也更小。正所谓,有得必有失。

孤独,或许是长寿者难以逃避的宿命。

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