科学家揭开长寿动物之谜,或将助力人类延长寿命
时间:2006-06-13 09:01 来源:新科学家 作者:杨孝文 任秋凌 点击:次
一只成年蜉蝣只能存活一天,而一种被称为侏儒虾虎鱼的小鱼平均寿命仅有8周。然而,一些海胆可活200年,北极露脊鲸在211岁时依然身体硬朗。为什么不同动物的寿命差异如此之大?如果科学家能揭开这个谜底,将有助于人类延长寿命。 长得快,死得早? 一种解释是“长得快,死得早”。小型动物新陈代谢速度快,寿命相对较短,这与自由基数量有关:新陈代谢越快,产生的自由基越多。该观点得到部分研究支持,例如天竺鼠每克组织消耗260大卡热量,马每克消耗280大卡,尽管体型不同,但单位组织一生消耗的能量相近。这也能解释为何限制热量摄入可抗衰老:饥饿状态下新陈代谢更高效,自由基更少。 然而,越来越多的证据挑战这一观点。首先,热量限制虽能延长实验动物寿命,但仅暂缓新陈代谢,不久后代谢速度会反弹甚至更快。其次,鸟类、蝙蝠和豪猪的寿命远超同等体型和代谢速度的动物。人类寿命是同等体型和代谢速度动物的4倍。此外,定期服用抗氧化剂并不能延长寿命。 逃得早,死得晚 德州大学圣安东尼奥健康科学中心的斯蒂芬·奥斯塔德认为,长寿的答案可能在于生态学和进化。一旦物种进化出逃避捕食者的能力,在减少细胞损伤以延长寿命方面的投资才值得,即“逃得早,死得晚”。鸟类、蝙蝠和飞鼠体型小但寿命长,蛤蜊、龟、多刺动物和无毛鼹鼠也拥有超出体型和代谢速度预期的寿命。 但生物如何延缓衰老?它们可能提高了DNA修复酶水平,或有特殊机制限制自由基破坏、避开化学物质和辐射。我们对长寿动物的机制知之甚少。例如,人类听觉从成年早期开始退化,但有些蝙蝠可活40年而不丧失超声波听觉,相当于人类活300岁。无毛鼹鼠和鸟类的抗衰老能力同样惊人:奥斯塔德发现,年长无毛鼹鼠和鸟类的DNA氧化性破坏比年轻个体更少,但原因不明,且这些动物的DNA受损程度甚至高于寿命更短的生物如老鼠。 比较生物学潜力巨大 有些动物甚至不表现出明显衰老迹象:无年龄相关的死亡率增加、繁殖率降低或生理能力减退。最典型的是岩鱼,其中黄眼岩鱼寿命可达205年。非营利组织“不老动物”研究发现,黄眼岩鱼能持续产生高等级抗氧化酶和加粒酶,后者可预防染色体复制过程中的退化。其DNA受损方式与鸟类相似。 该组织的最终目标是将这些研究成果应用于延长人类寿命和促进健康。奥斯塔德说:“人们刚刚认识到比较生物学在延长人类寿命方面具有巨大潜力。” (责任编辑:泉水) |