衰老“可忽略不計”？它們實現(xiàn)了

timtxu 2022-06-26 發(fā)布于江蘇

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科技日報記者張夢然

190歲高齡的塞舌爾巨龜“喬納森”最近因成為“世界上現(xiàn)存最古老的陸地動物”而登上新聞。雖然像這樣的軼事證據(jù)表明某些海龜和其他變溫動物（或“冷血”動物）活得很長，但證據(jù)仍然參不充分，主要集中在生活在動物園的動物或少數(shù)生活在野外的個體上?，F(xiàn)在，由美國賓夕法尼亞州立大學(xué)和東北伊利諾伊大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個百人國際團隊，報告了迄今為止最全面的衰老和長壽研究成果，其中包括在野外收集的來自全球77種爬行動物和兩棲動物的107個種群的數(shù)據(jù)。

《科學(xué)》雜志23日公開的報告中，研究人員記錄到海龜、鱷魚和蠑螈的衰老率特別低。研究人員發(fā)現(xiàn)，保護性表型，如大多數(shù)海龜物種的硬殼，有助于減緩衰老，在某些情況下其衰老甚至“可忽略不計”。

錦龜?shù)恼掌?，這是一種分布在北美的淡水龜。圖源：貝斯·A·萊因克/東北伊利諾伊大學(xué)

“有證據(jù)表明，一些爬行動物和兩棲動物衰老緩慢且壽命長，但到目前為止，還沒有人真正在野外的眾多物種中進行過大規(guī)模研究?！辟e夕法尼亞州立大學(xué)野生動物種群生態(tài)學(xué)副教授大衛(wèi)·米勒說，“如果我們能理解是什么讓一些動物衰老得更慢，我們就可更好地了解人類的衰老，并且為瀕危的爬行動物和兩棲動物的保護策略提供信息”。

研究人員應(yīng)用了研究生物體進化的比較系統(tǒng)發(fā)育方法，來標記重新獲取的數(shù)據(jù)，即動物被捕獲、標記、釋放回野外并觀察。他們的目標是分析與恒溫動物（溫血動物）相比，野外變溫衰老和壽命的變化，并探索以前與衰老相關(guān)的假設(shè)，包括體溫調(diào)節(jié)模式以及是否存在保護性身體特征。

米勒解釋說，體溫調(diào)節(jié)模式假說表明，變溫動物因為需要外部溫度來調(diào)節(jié)體溫，因此通常具有較低的新陳代謝，比吸熱動物衰老得更慢，吸熱動物在內(nèi)部產(chǎn)生自己的熱量并具有更高的新陳代謝。例如，人們傾向于認為，老鼠衰老得很快，因為它們有很高的新陳代謝，而海龜衰老緩慢是因為它們的新陳代謝低。

然而，研究結(jié)果表明，變溫動物的衰老速度和壽命遠高于和低于類似大小的吸熱動物的已知衰老速度，這表明動物調(diào)節(jié)溫度的方式——冷血與溫血并不必然表明其衰老速度或壽命。“我們沒有找到較低代謝率意味著變溫動物衰老較慢的支持證據(jù)?！泵桌照f，“這種關(guān)系只適用于海龜，這表明海龜在變溫動物中是獨一無二的” 。

保護性表型假說表明，具有賦予保護作用的物理或化學(xué)特征，如盔甲、刺、貝殼或毒液的動物衰老速度較慢且壽命更長。研究小組證明，這些保護性特征確實使動物衰老得更慢，并且在物理保護的情況下，它們比沒有保護性表型的動物活得更長。

論文共同資深作者、密歇根州立大學(xué)綜合生物學(xué)教授安妮·布羅尼科夫斯基指出，“這可能是它們用硬殼改變的形態(tài)提供了保護，并促成了它們生活史的演變，包括可忽略不計的衰老以及異常的長壽”。

論文第一作者、東北伊利諾伊大學(xué)生物學(xué)助理教授貝斯·萊因克進一步解釋說：“這些不同的保護機制可降低動物的死亡率，因為它們不會被其他動物吃掉。因此，它們更有可能活得更久，這給衰老帶來更慢的壓力。我們發(fā)現(xiàn)了對海龜保護表型假說的最大支持證據(jù)。這再次表明，作為一個群體，海龜是獨一無二的。”

有趣的是，研究小組觀察到每個變溫組中至少一個物種的衰老可忽略不計，包括青蛙、蟾蜍、鱷魚和海龜。“說他們根本沒有衰老聽起來很戲劇化，但基本上一旦過了繁殖期，它們死亡的可能性不會隨著年齡的增長而改變。”萊因克說。

米勒補充說，“可忽略不計的衰老意味著，如果動物在10歲時一年內(nèi)死亡的幾率為1%，如果它在100歲時還活著，它的死亡幾率仍然是1%。相比之下，在美國的成年女性中，10歲時一年內(nèi)死亡的風(fēng)險約為 2500分之一，80歲時死亡的風(fēng)險約為24分之一。當(dāng)一個物種表現(xiàn)出可忽略不計的衰老（退化）時，衰老就不會發(fā)生。 ”

萊因克指出，這一新穎研究之所以成為可能，是因為來自世界各地研究多樣物種的大量合作者的貢獻?！澳軌?qū)⑦@些從事多年研究工作的人們聚集在一起，使我們獲得這些更可靠的衰老率和壽命估計，這些估計是基于種群數(shù)據(jù)而不僅僅是個體動物”。

布羅尼科夫斯基補充說：“比較動物衰老的情況可揭示靈活的特征，這些特征可能是與人類衰老相關(guān)的生物醫(yī)學(xué)研究的有價值目標?！?/span>