蝙蝠的长寿之谜一直吸引着科学家。胡安·曼努埃尔·瓦斯克斯（Juan Manuel Vazquez）在芝加哥大学攻读研究生时，就对这一现象产生了浓厚兴趣。然而，当时关于蝙蝠基因组的公开信息极少，难以深入探究其长寿机制。2020年，瓦斯克斯成为加州大学伯克利分校的博士后研究员后，他开始在美国西部地区寻找合适的蝙蝠物种，以获取组织样本进行DNA测序。

在伯克利本科生的协助下，瓦斯克斯团队夜间穿梭于河流、池塘和溪流之间，架设雾网捕捉蝙蝠。他们采集了微小的活检样本后便将这些动物释放。这项工作的重点集中在鼠耳蝠属（Myotis），该属包含一些寿命异常长的物种。例如，一只在欧洲被标记的布氏鼠耳蝠（Myotis brandtii）在50年后被重新捕获，证实了其惊人的长寿能力。

蝙蝠基因组揭示长寿与免疫功能的紧密联系

瓦斯克斯及其同事在《自然》（Nature）杂志上发表了一项新研究，首次对八种鼠耳蝠的基因组进行了深入分析。他们的研究结果明确指出，蝙蝠的寿命与免疫功能之间存在强烈的关联。研究发现，寿命更长的蝙蝠体内与抗癌相关的基因表达水平更高。

这些发现暗示，长寿可能部分取决于一个能够高效对抗感染性病原体和癌症的免疫系统。研究人员还注意到，与衰老相关的基因和参与疾病防御的基因之间存在显著重叠，这表明深入研究其中一个过程有助于解释另一个。瓦斯克斯指出：“蝙蝠进化出不患疾病而长寿的能力，这提示我们，衰老疾病和感染性疾病并非完全独立的领域。我们可以通过研究蝙蝠，理解如何像增强免疫系统以对抗病毒一样，增强免疫系统以延缓衰老。或者，蝙蝠可以帮助我们找到对抗肿瘤的方法，使我们的免疫系统不会疲惫，从而更好地应对生活中的其他压力，避免免疫力耗竭。”

受损蝙蝠细胞选择“自我毁灭”策略

作为研究的一部分，瓦斯克斯在实验室中培养了从蝙蝠翅膀活检中获得的细胞（他目前拥有来自32个物种的259个个体的细胞培养物）。随后，他将这些培养细胞暴露于有毒化学物质中，以观察它们对严重损伤的反应。

令人意外的是，样本中寿命最长的北美小棕蝠（Myotis lucifugus）做出了不同寻常的反应。面对致命剂量的化学物质，这些细胞并没有激活产生DNA修复蛋白的基因，反而显著增加了促进细胞死亡（凋亡）的基因活性。瓦斯克斯解释说：“我们发现的结果与预期完全相反。北美寿命最长的蝙蝠决定‘这艘船无法挽救’，并立即转换策略，优先杀死受损细胞。大象，另一种长寿且抗癌的物种，也采取了完全相同的策略——如果细胞无法挽救，就将其杀死。”

这一结果表明，不同动物可能进化出截然不同的策略来阻止受损细胞变得危险。彼得·苏德曼特（Peter Sudmant），伯克利综合生物学副教授，专门研究衰老和寿命的遗传学，他认为理解这些策略可以为长寿研究提供宝贵线索。他表示：“通过审视生命的多样性以及不同物种非凡的寿命，我们希望能更好地理解DNA损伤与免疫系统之间的相互作用，从而帮助人类实现完整健康的寿命。”瓦斯克斯补充道：“如果我们开始研究大象、鲸鱼和蝙蝠等长寿物种，就会发现大自然实际上已经解决了许多人类健康问题。”

长寿、活跃生活方式与高度戒备的免疫系统

蝙蝠自约6000万年前首次出现以来，取得了惊人的成功。如今，它们占所有哺乳动物物种的20%，除南极洲外遍布各大洲，并适应了广泛的生态位。

在已知的1511种蝙蝠中，约有139种属于鼠耳蝠属。这些蝙蝠尤其引人关注，因为亲缘关系密切的物种之间寿命差异巨大。例如，布氏鼠耳蝠可以存活半个世纪，而生活在中南美洲的黑鼠耳蝠（Myotis nigricans）却只能活大约七年。瓦斯克斯将这种对比比作一个假设情境：我们的近亲尼安德特人（Homo neanderthalensis）的寿命是现代智人（Homo sapiens）的九倍。

蝙蝠的另一个独特之处在于其免疫系统。科学家发现，蝙蝠的免疫系统处于异常高的活跃水平，这有助于它们在携带持续性病毒感染的同时，控制有害炎症，而自身却不生病。

这种能力使得健康的蝙蝠能够携带种类异常丰富的病毒，其中一些病毒，包括与COVID-19病原体相关的病毒，可能溢出并感染人类。

研究人员提出，蝙蝠强大的免疫系统可能与其剧烈的身体活动有关。瓦斯克斯将蝙蝠每晚捕食昆虫的飞行比作每天跑好几场超级马拉松。

瓦斯克斯强调：“蝙蝠进化出了令人难以置信的体能、处理疾病的非凡能力以及预防癌症的卓越能力。这意味着，通过理解蝙蝠如何进化出这些其他哺乳动物所不具备的能力，我们可以找到全新的、意想不到的方式来应对导致人类疾病的常见问题。”

长寿基因同时助力蝙蝠对抗病毒

这项新的基因组分析还提供了一个有趣的联系。每当瓦斯克斯识别出与蝙蝠寿命相关的基因时，他的合作者、当时在亚利桑那大学的埃莉斯·劳特伯（Elise Lauterbur）也常常识别出同一基因与蝙蝠和病毒之间的相互作用有关。

瓦斯克斯指出：“与寿命相关的基因和与病毒相互作用相关的基因之间，重叠的程度远超随机偶然性所能解释的。”

研究人员还发现，鼠耳蝠拥有异常大量的基因，这些基因编码的蛋白质能与DNA病毒（如疱疹病毒，其遗传信息存储在DNA中）相互作用。

这些蛋白质既可以协助病毒感染，也可以帮助保护动物。例如，一种保护功能可能涉及增加干扰素的产生，干扰素是一种抗病毒信号蛋白，有助于协调免疫防御。

苏德曼特表示：“与大多数其他哺乳动物（其DNA和RNA病毒相互作用蛋白都显示出强烈的选择富集）相比，蝙蝠体内DNA病毒相互作用蛋白的选择性富集非常显著。”

人类和其他灵长类动物则表现出不同的模式。与DNA病毒相比，它们倾向于拥有更多编码与RNA病毒（包括COVID和HIV等病毒）相互作用蛋白的基因。

为何蝙蝠病毒对人类如此危险

蝙蝠和人类免疫防御系统之间的这种进化不匹配，可能有助于解释为什么一些从蝙蝠传播到人类的病毒会引起严重的动物源性疾病。

瓦斯克斯说：“人类和蝙蝠彼此并不‘合拍’。这也是我们与蝙蝠打交道时必须小心谨慎的原因之一——人畜共患病是双向的。我们不想把疾病传染给蝙蝠，也不想从蝙蝠那里感染疾病。这种不匹配现象绝对值得我们深入研究。”

瓦斯克斯目前在宾夕法尼亚州立大学担任新教职，他正继续利用细胞培养物研究控制长寿的遗传机制。与此同时，苏德曼特则更专注于这些细胞如何调节其免疫反应。

苏德曼特表示：“我真正感到兴奋的一点是，蝙蝠通过产生攻击病毒基因组的蛋白质来保护自己，同时又保护自己的基因组不被这些蛋白质攻击，这其中的权衡机制。”

苏德曼特目前维护着许多灵长类物种的细胞培养物，并利用它们研究长寿的遗传学以及寿命与DNA修复基因之间的关系。