דלג לתוכן הראשי
DNA

392岁的格陵兰鲨和211岁的弓头鲸能教给我们什么关于长寿的

虽然人类最长寿命达到122岁,但有些动物的寿命是人类的数倍。约392岁的格陵兰鲨和211岁的弓头鲸隐藏着基因秘密:非凡的DNA修复和抗癌机制。我们能从它们身上学到什么?

⏱️1 阅读分钟 ✍️Reverse Aging 👁️238 意见

当你阅读这篇文章时,北冰洋中有一条格陵兰鲨,它出生在美国成立之前。它见证了人类从帆船到火箭的变迁。它目睹了两次世界大战。它现在正看着你(好吧,比喻意义上)。它的估计年龄:约392岁。无需夸张:动物界有些动物的寿命是人类的数倍它们的秘密是什么?世界各地的研究团队正试图理解,并提出了引人入胜的理论,这些理论可能改变我们对人类衰老的理解。

谁是长寿冠军?

格陵兰鲨——脊椎动物冠军

格陵兰鲨是一种巨大而缓慢的鱼类,生活在北极非常寒冷的水域中。2016年,发表在《科学》杂志上的一项研究(Nielsen及其同事)中,研究人员通过放射性碳定年法对眼睛晶状体核进行测年,估计了其年龄。最大的个体(约5米)估计年龄为392岁,不确定性范围在约272至512岁之间。这使其成为科学已知最长寿的脊椎动物。

换句话说,今天捕获的格陵兰鲨在拿破仑时代就已经是一种老年动物了。

弓头鲸——哺乳动物冠军

大型鲸鱼通常寿命很长,但弓头鲸胜过所有其他鲸鱼。有记录的最老个体年龄达到约211岁。它也生活在北极冰水中,同样行动缓慢,体型巨大(重达约100吨)。今天出生的弓头鲸幼崽可能活到23世纪。

海洋圆蛤

但绝对冠军并非脊椎动物,而是蛤蜊,属于Arctica islandica物种。2006年,威尔士班戈大学的研究人员在冰岛海岸外的海底捕获了一个个体。最初在2007年,他们根据壳上生长环的计数报告其年龄约为405至410岁。2013年,使用更精确的测量方法,他们向上修正了估计值:507岁。这只蛤蜊被命名为“明”,以纪念它出生时统治中国的明朝,因此它大约出生于1499年。哥伦布到达美洲仅早了7年。

裸鼹鼠——哺乳动物中的异类

回到陆地上,有一个迷人的例外:裸鼹鼠。一种手指大小的小型啮齿动物。大多数这种体型的哺乳动物寿命为2-4年。裸鼹鼠能活30年以上,是其体型预期寿命的10倍。此外,它几乎从不患癌症

它们有什么共同点?

研究人员在基因组和生理学中发现了惊人的相似之处,但也存在重要差异。以下是衰老科学目前所知的内容:

1. 缓慢的新陈代谢和寒冷的环境

格陵兰鲨仅以约3公里/小时的速度移动。它的心跳缓慢,新陈代谢缓慢。弓头鲸也是如此。在低温下的缓慢生活可能有助于减少累积的代谢损伤。有趣的是,在对弓头鲸的研究中,发现将人类细胞冷却到类似鲸鱼的温度(约33摄氏度)可以提高其DNA修复能力,可能是通过提高一种名为CIRBP的蛋白质水平来实现的。

2. 非凡的DNA修复(弓头鲸)

弓头鲸的主要秘密不是杀死受损细胞,而是极其精确地修复DNA损伤。在其基因组中,发现ERCC1基因(一种DNA修复酶)经历了正选择,而PCNA基因被复制成额外的拷贝。此外,一种名为CIRBP的蛋白质在弓头鲸细胞中的表达水平远高于其他哺乳动物,而名为RPA2的基因也参与了这一机制。结果是:弓头鲸的细胞能更好、更忠实地修复DNA双链断裂,并在数百年间积累更少的突变。

3. 独特的抗癌机制(以及弓头鲸和大象之间的区别)

理论上,患癌风险随着体型和寿命的增加而增加。一头弓头鲸的细胞数量是人类的千倍,且寿命长得多,按理说应该会面临癌症大流行。但它没有。这就是佩托悖论

这里需要区分进化找到的两种完全不同的策略:

  • 弓头鲸主要通过预防解决问题:卓越的DNA修复和低突变率,因此从一开始就积累更少可能变成癌症的缺陷。
  • 相比之下,大象通过清除解决同样的问题:大象有大约20个p53基因(“基因组守护者”)的拷贝,而人类只有一个拷贝。这种多拷贝使大象细胞对DNA损伤非常敏感,并在发现缺陷时迅速自杀(凋亡)。这样,潜在的癌细胞在变成肿瘤之前就被清除了。

这是一个很好的例子,说明长寿并非依赖于单一机制:不同的动物为同一问题找到了不同的解决方案。

4. 对氧化损伤的耐受性(裸鼹鼠)

这里有一个大惊喜:与直觉相反,裸鼹鼠并不避免氧化应激。事实上,它的细胞从年轻时起就承受高氧化损伤,而其抗氧化系统甚至比老鼠更弱。那么它怎么能活这么久呢?它忍受损伤而不是避免它。这一发现实际上挑战了经典的衰老氧化应激理论。研究人员将其长寿归因于其他机制:主要是独特的高分子量透明质酸,它保护细胞并防止肿瘤发展,以及一个特别高质量的维持蛋白质稳态的系统。

5. DNA修复和染色质稳定性(格陵兰鲨)

在格陵兰鲨中,基因组测序(2024年)也指出了与DNA修复相关的基因家族的扩展,特别是双链断裂修复。此外,在组蛋白H1.0中发现了独特的变化,可能增强染色质稳定性并减少与年龄相关的遗传损伤。也就是说,这里的重点也是DNA的维护和修复,而不是某种神奇的端粒酶机制。

为什么我们不能简单地复制?

如果弓头鲸或大象的基因有效,为什么我们不将它们移植到人类身上?

1. 复杂的系统

这些基因并非单独运作。它们在数千个其他基因的背景下运作。在弓头鲸或大象中,所有基因在漫长的进化过程中相互适应。在人类中,移植单个基因可能会破坏平衡。

2. 可能的副作用

例如,在人类中不受控制地增强p53敏感性可能导致太多健康细胞自杀,这反而可能加速衰老过程或损害组织。在大象身上起作用的微妙平衡在我们身上无法保证。

3. 漫长的进化

弓头鲸、大象和格陵兰鲨在数百万年的时间里发展出了它们的适应性。人类进化走向了不同的方向。

但有一些实用的教训

即使我们不移植基因,也可以学习原则:

1. 维护DNA完整性

长寿冠军之间最强大的共同点是保护和修复DNA。对我们来说,这转化为减少损害DNA的因素:避免吸烟、减少有害紫外线照射以及抗炎饮食。

2. 降低癌症风险

虽然大象“清除”受损细胞,但我们可以依靠早期发现:定期筛查、体育锻炼和保持健康体重,所有这些都能降低风险。

3. 模拟部分效果的药物

制药公司正试图开发模拟在长寿动物中观察到的部分机制的分子。雷帕霉素被认为是其中之一:它抑制mTOR通路并促进自噬(清除受损细胞成分),这一过程被研究为与长寿相关。需要强调的是,这是一个研究领域,尚未被证明对人类长寿安全或有效。

4. 表观遗传重编程——研究前沿

目前最有前景且研究最多的方法之一与端粒酶无关,而是与部分表观遗传重编程有关:使用受控的“山中因子”来部分“重置”细胞年龄,而不抹去细胞身份。这是Altos LabsLife Biosciences正在开发的方法。2026年有报道称,首次临床试验的参与者接受了此类治疗。这是一个处于早期阶段的实验领域,但特别引人入胜。

今天能学到什么?

从长寿动物身上学到的教训,转化为我们的生活:

  1. 不要着急:平衡的生活方式、优质睡眠、压力管理
  2. 保护DNA:抗炎饮食、避免有害紫外线照射和吸烟
  3. 降低癌症风险:定期筛查、体育锻炼、健康生活方式
  4. 关注科学:重编程和自噬领域正在快速发展

底线

我们中没有人会像格陵兰鲨那样活400年。但它的故事(以及弓头鲸、裸鼹鼠、大象和明蛤的故事)表明,衰老并非不可打破的自然法则。生物学知道如何做得比在我们身上更好,而且通过几种不同的方式:卓越的DNA修复、清除受损细胞或耐受损伤。随着我们更好地理解这些秘密,我们或许能逐步促进更健康、更长寿的生活。

来源和引文

💬 评论 (0)

要回复需要账户。请写下您的回复并点击发布,您将被引导到快速注册页面。您的回复将被保存并在确认后发布。

成为第一个对文章发表评论的人。

享受这个网站吗?告诉你的朋友们 🙌 不享受?告诉我们,我们会改进 💬

💬 告诉我们