阅读：0
听报道
苍蝇通常活不过20天，人工饲养的小鼠可活2年，狐狸10年，大猩猩40年左右……一般而言，一个物种的预期寿命与它的体型息息相关。然而，有些特例却能够无视时间的规则。它们的秘诀何在？是哪些神秘的生物过程令它们摆脱了时间的桎梏？
撰文 | Camille Chandès 编译 | 陈天涵
水母能够返老还童
小小的道恩灯塔水母（Turritopsis dohrnii）掌握了永生的秘密！
当遭受压力或者完成生殖后，它会萎缩并退化到年幼的阶段，成为附着在海底的水螅体。这一机制尚不明朗的过程叫作“分化转移”（transdifferentiation），能使细胞回到未分化的状态，如同出生时一样，之后再重新进行分化并开始一段新的生命周期。
“我们之前只在幼年水母身上发现了这种现象，”法国滨海大学的海洋生物学博士后托马斯·巴斯蒂安（Thomas Bastian）表示，“若要在成年体身上也观察到那将是一场小小的革命。”而厦门大学海洋与地球学院郑连明副教授的课题组点燃了这场革命的导火索：2015年，他们成功在中国近海分布的一种海月水母身上观察到了同样的分化转移现象。
“完全有理由相信这便是这些生物成功存续5亿多年的求生秘诀之一。”托马斯·巴斯蒂安补充道。
水熊虫能够暂停时间
“如果它们是人类，在临床上我们可以宣告其死亡。”法国国家自然历史博物馆的讲师塞德里克·于巴斯（Cédric Hubas）谈起他负责研究的缓步动物（通称“水熊虫”），仍惊叹不已。
在已得到记录的上千种水熊虫中，目前只有15种明确具备隐生能力：当栖息环境恶化时（干燥、低温、缺氧），它们能够流失至多99%的水分，收缩起来形成一个包囊，仿佛一个无生机的球体。
在这种可维持数百年的状态下，机体的新陈代谢都停滞了。其组织中的液体被海藻糖所取代，以维持细胞结构。一旦环境再度变得宜居，它们会重新补充水分进而复苏。“有些科学家提出了‘睡美人’假说：在这种状态下，水熊虫细胞不会衰老。”
日本国立极地研究所的科学家就于2014年“复活”了两只学名为Acutuncus antarticus的水熊虫：它们是在1983年于南极洲的一块苔藓中被发现的，并且在-20℃的环境下被保存了30.5年。在它们复苏的过程中，似乎有一种独特的DNA修复机制同步启动。
而通过对另一种学名为Ramazzottius Varieornatu的水熊虫测序，东京大学的生物学家发现其体内的一种蛋白质甚至有能力将经X射线辐射而受损的人类细胞的DNA修复40%！
慢节奏生活的洞螈
“由于洞螈寿命很长，人们料想它拥有缓慢的新陈代谢或者高度抗氧化的机制，但其实不然。”法国里昂大学自然和人工水文系统生态学实验室的生理学家杨·付瓦杜隆（Yann Voituron）指出。
为了探索这种小型穴居两栖类活过一个世纪的长寿秘诀，他和其他同行提出了多种假说。
最新成果显示：它们的生活方式十分缓慢，平均每天活动时长仅5分钟。“我们的假说是，由于它们挤在夹缝中什么都不做，所以极少产生对机体有毒的副产物。并且因为没有已知的天敌，洞螈可安心以极缓的速度移动，消耗的能量微乎其微。
不过这些研究仍旧停留在摸索阶段。”法国理论生态学与实验生态学工作站的研究工程师奥利维尔·纪尧姆（Olivier Gillaume）介绍道，他对这种动物的探索可以追溯到1954年。
弓头鲸对癌症免疫
细胞数量是人类上千倍的弓头鲸理应有更高的患癌风险，然而它们却与之绝缘。
“我们观察到它们拥有修复DNA以及通过调节细胞周期来防止其DNA随着年龄增长而受损的机制。”若奥·佩德罗·德马加良斯（João Pedro de Magalhães）道出个中缘由，他是英国利物浦大学研究衰老的专家。然而具体对应的又是哪些细胞、分子和遗传机制呢？“不可能在鲸鱼身上做实验……”
这位研究人员不无遗憾地表示，为了获得更多信息，他考虑在小鼠身上植入弓头鲸基因来开展进一步研究。
海胆终生都具备再生能力
“从海胆身上我们看到，伴随衰老而来的机体衰退并非不可避免。”百慕大海洋科学研究所（BIOS）专攻老化的生物化学家安德里亚·伯纳（Andrea Bodnar）坚信，海胆与所有老化理论背道而驰。
例如星肛海胆（Astropyga radiata）就算长到100岁，抑或是紫色球海胆（Strongylocentrotus purpuratus）达到50岁，仍然会持续长大，并同时也会修复它们受损的附属器官（管足和棘刺）。这是一种罕见的超能力，因为大多数动物的组织再生能力会随着年龄变弱。
它们的秘方在于成熟组织中的专能干细胞，能够分化为不同类型的细胞并实现组织再生。“我们特别确认了在海胆的体组织中，专能干细胞的基因表达不会随着年龄退化。下一步在于了解相关的细胞和分子机制。”安德里亚·伯纳如是阐述其观察结果。
即便是预期寿命不过4年的绿海胆（Lytechinus variegatus），似乎也不会经历退变。“它们会死于天敌、意外或传染病，而非生理性衰老。”这位研究人员惊讶地总结道。就算寿命不长，它们也不会变老！
裸鼹鼠以透明质酸抗癌
“传说”被颠覆了：2016年3月，美国华盛顿大学的研究人员在裸鼹鼠中发现两例癌症，而一直以来它们都被认为不会受癌症侵袭。
这种啮齿类动物寿命可达30岁（小鼠只能活2年），拥有一种令人惊叹的防御武器来避免肿瘤形成，那就是在许多化妆品中都有应用的透明质酸。这种聚合物由糖组成，在生物体内广泛存在于结缔组织中。
据美国罗切斯特大学研究人员的测定结果，裸鼹鼠体内的高分子量透明质酸的浓度是小鼠和人类的5倍。这种分子能够停止细胞周期并避免突变细胞如同癌细胞那般互相接触后还不受控制地分裂。
“透明质酸的作用很显著，但理应还存在其他原因来解释对癌症的抗性。”在比利时那慕尔大学医学院发表了相关主题博士论文的戴尔芬·德尔马默尔（Delphine del Marmol）表示，她对能与透明质酸相互作用的细胞受体之多深感好奇。
“冻结”氧化反应的小头睡鲨
较早前发现的近400岁高龄的小头睡鲨，无疑是低温有助长寿的活生生证据。
它身处的严寒环境（北冰洋深水温度不会超过12℃）降低了其体内的化学反应速率，使其不仅更不易受感染，并且新陈代谢——也就是老化——速度也放缓了。
然而近期对秀丽隐杆线虫的研究显示，寒冷对于长寿的影响理应也有一部分遗传因素：低温事实上会激活线虫体内一个涉及氧化应激抗性和细胞衰老的基因。
这一机制，按研究人员的观点，或许放诸整个动物界都能适用……而小头睡鲨显然是其中的佼佼者。
本文经授权转载自微信公众号“新发现杂志”。
话题：
0
推荐
财新博客版权声明：财新博客所发布文章及图片之版权属博主本人及/或相关权利人所有，未经博主及/或相关权利人单独授权，任何网站、平面媒体不得予以转载。财新网对相关媒体的网站信息内容转载授权并不包括财新博客的文章及图片。博客文章均为作者个人观点，不代表财新网的立场和观点。
京公网安备 11010502034662号 