当前位置: 主页 > 生命环境 > 生物多样性

生活方式改变加速王企鹅表观遗传衰老:一项基于自然种群的长期研究

2026-04-11 11:48 Fossette, S. et al. Nature Communications 阅读 0
核心摘要: 一项发表在《自然-通讯》上的研究通过长期野外观察和分子生物学分析,揭示了王企鹅在繁殖季节因生理压力和能量负平衡导致表观遗传年龄显著加速的现象。研究构建了王企鹅的DNA甲基化时钟,发现高强度繁殖后表观遗传年龄超前,且这种改变具有可塑性,在环境改善时可部分逆转。该研究为理解野生动物衰老机制和气候变化影响提供了新视角。

在生物学领域,表观遗传时钟(Epigenetic Clocks)已被广泛用于量化生物体的生理年龄。近日,一项发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上的研究,将目光投向了极地生态系统中的关键物种——王企鹅(Aptenodytes patagonicus)。研究团队通过长期的野外观察与分子生物学分析,揭示了生活方式的剧烈改变如何显著加速这些海鸟的表观遗传衰老进程。

研究人员指出,王企鹅的繁殖周期极为耗能,涉及长时间的禁食、高强度的育雏以及频繁的迁徙。为了量化这一过程对衰老的影响,科学家们构建了针对王企鹅的DNA甲基化时钟,通过监测血液样本中特定CpG位点的甲基化水平变化,评估了个体在不同生命阶段的生物学年龄。

研究结果显示,在经历高强度的繁殖季节后,王企鹅的表观遗传年龄出现了显著的“超前”现象。这种加速衰老并非由于单纯的日历年龄增长,而是直接与繁殖期间的生理压力和能量负平衡相关。当企鹅处于育雏高峰期时,其代谢压力达到顶峰,此时表观遗传时钟的运转速度明显快于非繁殖期或恢复期。

此外,研究还发现,这种表观遗传的改变具有一定的可塑性。在环境条件改善、能量摄入充足的阶段,部分个体的表观遗传时钟运转速度有所放缓。这一发现挑战了“衰老是单向且不可逆过程”的传统认知,暗示了表观遗传标记在应对极端环境压力时表现出的动态调节能力。

该研究不仅为理解野生动物的衰老机制提供了全新的视角,也为评估气候变化对极地物种长期生存能力的潜在影响提供了重要依据。通过将分子生物学手段与生态学野外监测相结合,研究团队成功量化了生活史策略(Life-history strategies)对生物学年龄的深远影响。


Journal Reference: Fossette, S., et al. (2024). Lifestyle change accelerates epigenetic ageing in King penguins. Nature Communications.

    发表评论