索隆
人類的自然壽命到底有無極限?起碼從目前公認(rèn)的理論來看,人的細(xì)胞分裂極限是50次,而一次正常細(xì)胞分裂的周期約為2.4年,這意味著人類的壽命極限是120歲。
但科學(xué)家們顯然并不甘心接受這樣的設(shè)定,為此,他們一直在通過各種方式,試圖尋找延緩衰老的秘訣。美國加州大學(xué)伯克利分校的研究人員將目光投向了太平洋深海處生活著的巖魚。吸引他們注意的是,這些巖魚的120多種亞屬之間竟然有著如此長的壽命跨度:短如少鰭平鲉最多能活11年,長如阿留申平鲉則能活過200歲。
為了揭示巖魚壽命多樣性的影響因素,從而為了解人類壽命提供參考,這組研究人員對88種巖魚共計102個樣本進(jìn)行了全基因組測序,最終找到了137個與長壽相關(guān)的基因,以及這些基因可能的作用機(jī)制。
從加利福尼亞到日本的沿海水域生活著一群色彩斑斕的魚類,這就是巖魚。它們的種類超過120種。而此次它們吸引生物學(xué)家關(guān)注的原因是,不同亞屬之間的壽命相差了近20倍,壽命范圍竟能從約11歲到200多歲。
到底是什么讓部分巖魚活過200歲?
為了找到答案,美國加州大學(xué)伯克利分校的研究人員從88個物種的102條魚中提取了組織樣本,并用最先進(jìn)的技術(shù)對它們進(jìn)行全基因組測序,再通過比對,最終從不計其數(shù)的基因中,找出能活到105歲的巖魚與“短命”巖魚(活不過20歲)的遺傳差異。
經(jīng)過種種復(fù)雜的分析后,他們發(fā)現(xiàn)了巖魚身上137個與長壽相關(guān)的基因。其中16種基因有助于DNA修復(fù),而在長壽巖魚體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的此類基因的種類和數(shù)量顯著多于短壽巖魚,這讓其具備了更強(qiáng)的DNA修復(fù)能力,和更為豐富的DNA修復(fù)通路。
要知道,隨著生命老去,DNA便會日積月累地受損,譬如端??s短等。若這些損傷得以更好地修復(fù),那么包括癌癥在內(nèi)的疾病以及衰老的到來就能夠延緩,整個生命的周期亦將隨之被拉長。
另外一些基因則會影響胰島素信號傳導(dǎo),而這也會影響壽命。
此前《科學(xué)》雜志上的一篇研究便發(fā)現(xiàn),大腦內(nèi)傳送胰島素信號的蛋白質(zhì)減少或消除的小鼠,比未經(jīng)處理的小鼠可以多活半年,這意味著試驗(yàn)組小鼠的壽命延長了18%,且它們到了老年后依然精力充沛。
不僅如此,研究者們發(fā)現(xiàn)長壽巖魚體內(nèi)富集著可以調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的基因,尤其是其中一個特定的基因家族——嗜乳脂蛋白基因,它們有抑制免疫的能力,能夠幫生物體抵御感染和癌癥——在長壽巖魚的體內(nèi)有極為明顯的拷貝數(shù)。
此前已有多項研究指出,衰老是一種全身性的慢性炎癥過程,這些慢性炎癥不易被發(fā)現(xiàn)和治療,可能在體內(nèi)持續(xù)數(shù)十年,并引發(fā)與年齡相關(guān)的多種疾病。嗜乳脂蛋白基因家族的富集,則讓長壽巖魚更少遭受這種炎癥反應(yīng)。
“本質(zhì)上講,一些巖魚物種只是通過適應(yīng)生活在更深、更冷的水域,并增加它們的體型大小來延長壽命。”該研究的一名作者介紹道。他們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)基因(81個)通過影響體型和深度適應(yīng)來間接影響壽命,而長壽巖魚進(jìn)化到現(xiàn)在的基因模樣,用了1000萬年。“總之,巖魚長壽的遺傳基礎(chǔ)可能是直接影響壽命的基因,與影響生態(tài)和生長表型的基因共同作用的結(jié)果。”
正因如此,這137個基因并不全對人類延壽、促進(jìn)健康有參考意義,畢竟人類不可能把自己置身于更純凈、也更孤寂的茫茫深海中。但這些基因中與DNA修復(fù)、免疫調(diào)節(jié)及胰島素信號調(diào)節(jié)相關(guān)的部分,不同巖魚的進(jìn)化選擇不同,導(dǎo)致其壽命跨度極大。這對理解人類壽命很有意義。
人類的平均壽命的確在不斷延長。聯(lián)合國人口司統(tǒng)計顯示,2019年世界人口平均壽命達(dá)到了72.6歲,比1990年提升了8.4歲,預(yù)計到2050年有望達(dá)到77.1歲。
但無論壽命延長多少,理論上來說,衰老是人類不可能避免的結(jié)果。
衰老意味著什么?可能是視力下降、骨骼鈣質(zhì)流失、免疫力不斷下降、肌肉開始萎縮、記憶力衰退、各個器官開始消極怠工……種種令人悲傷的生理損失,會讓一個不再真切、不再受控的世界漸漸籠罩老去的人。
這也是科學(xué)家們探索長壽秘訣的根本原因——通過理解其他動物的基因和生物化學(xué)通路,并進(jìn)行干預(yù),為人類延長健康壽命打開一扇窗。
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