摘要:2016 年发表的研究确定鲨鱼是寿命最长的脊椎动物,可能活到 400 岁左右,估计年龄从 272 岁到 500 多岁不等。现在,一项不同的研究旨在了解这种长寿背后的机制。
格陵兰鲨可以活到 400 岁左右。现在,科学家们正在研究它的基因组,以了解它是如何做到的。
2016 年发表的研究确定鲨鱼是寿命最长的脊椎动物,可能活到 400 岁左右,估计年龄从 272 岁到 500 多岁不等。现在,一项不同的研究旨在了解这种长寿背后的机制。
一个国际科学家团队成为第一个绘制格陵兰鲨鱼基因组图谱的人,对其大约 92% 的 DNA 进行了测序,并提供了对这种长寿鱼类内部运作的见解。研究人员说,这种组装,即其基因组的计算表示,不仅增加了对鲨鱼结构和它们身体功能的认识,而且还为为什么这些动物具有如此持久的能力提供了线索。
“只有通过基因组组装,我们才能真正了解哪些突变在鲨鱼体内积累了,导致了如此长的寿命,”格陵兰鲨鱼新研究的资深作者、德国莱布尼茨老龄化研究所的计算生物学家史蒂夫·霍夫曼博士说。“为此,如果你愿意的话,这个基因组是一种工具,它让我们,当然还有其他研究人员,能够研究这些长寿的分子机制。”
很少有动物的寿命比人类长,尤其是与我们的体重和体型相比。作者说,通过研究格陵兰鲨鱼的长寿机制,科学家们还可以更深入地了解如何潜在地延长人类的寿命。
格陵兰鲨鱼的基因组
格陵兰鲨鱼以每年不到 1 厘米(0.4 英寸)的速度生长,但最终可以达到 6 米(约 20 英尺)以上的长度,并且它们要到一个多世纪才能达到性成熟。据推测,该物种中最古老的物种可以存活超过半个世纪。
研究作者发现鲨鱼的基因组非常大,是人类的两倍,比迄今为止测序的任何其他鲨鱼基因组都大。研究人员正在分析基因组,以探索其大尺寸对鲨鱼的长寿可能意味着什么。基因组较长的一个原因可能归结为鲨鱼修复其 DNA 的能力,这种特征在其他具有非凡寿命的物种中很常见,包括裸鼹鼠,寿命最长的啮齿动物,寿命长达 30 年或更长时间,以及某些种类的陆龟可以活到 100 多岁。
格陵兰鲨的独特之处在于,其基因组的大量(超过 70%)由跳跃基因组成,这些基因可以通过复制自身在 DNA 序列中移动,有时会产生突变。通常,这些重复被称为遗传寄生虫,因为它们具有潜在的有害影响,包括癌症等遗传疾病。
延长人类寿命
在早期的研究中,科学家们已经能够通过使用基因改造来延长某些短寿物种的寿命,例如苍蝇和老鼠。Sahm 说,通过研究更多长寿物种,科学家可以更好地了解所有物种的衰老过程以及可能用于延长人类寿命的工具包。
“进化并不总是选择相同的道路。因此,假设目标是获得更好的 DNA 修复,但它可以通过多种机制来实现,而鼹鼠、鲸鱼和鲨鱼的机制不同,我们需要了解所有这些机制,然后看看哪些我们可能更容易适应人类使用,“Vera Gorbunova 博士说, 纽约罗切斯特大学 (University of Rochester) 的医学和生物学教授,也是 2023 年一项研究的主要作者,该研究使用转移的裸鼹鼠基因来延长小鼠的寿命。戈尔布诺娃没有参与格陵兰鲨鱼的研究。
“一旦研究人员了解了这种机制......然后我们可以看到我们是否可以设计一种特定的药物来以这种方式靶向这种基因组酶,“她补充道。“你可以梦想基因疗法,也许我们可以给人们一个来自格陵兰鲨鱼的基因,但那可能更像是科幻小说式的方法,但更容易转化的是,也许我们可以设计一种靶向 (a) 人类基因的药物,并使其工作得更像格陵兰鲨鱼。那会......改善人类的 DNA 修复。
有很多环境影响会损害人类 DNA,例如阳光或吸烟。Sahm 说,通过更多地了解格陵兰鲨独特的 DNA 修复技术,科学家可以开始研究该特征如何导致其他延年因素,例如格陵兰鲨鱼细胞中的肿瘤抑制以及对其他物种(包括我们自己的物种)细胞的潜在影响。
“如果我们真的想显着延长人类寿命,或者甚至更好,以延长我们生命的百分比(其中)我们真正健康、健康并且可以做事......看看长寿动物的技巧是件好事,“他补充说,”它们如何改变整体系统,它们使用哪些策略,然后从中学习......那些策略。
来源:长河的一条鱼