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由于基因原因,狗的寿命不如其他哺乳动物长

了解在包括人类在内的哺乳动物的衰老和寿命中起重要作用的基因家族。

Rosie McCall
作者:Rosie McCall
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图片来源:Pommer Irina/Shutterstock

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世界上最长寿的狗狗的称号归属于澳洲牧牛犬 Bluey,据报道它活到了 29 岁。然而,大多数犬类的平均寿命相对来说只有 10 到 13 年。那么,为什么狗狗的寿命比犀牛(可以活到 50 岁)等物种的寿命要短得多呢?

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哺乳动物的寿命差异很大,从活不到一岁的鼩鼱到能庆祝两个世纪的弓头鲸。以往的研究表明,与体重相比,大脑尺寸越大可能意味着寿命越长。

现在,在《Scientific Reports》上发表的研究人员发现,寿命延长与负责增强免疫系统的基因家族的扩张有关。


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狗狗和哺乳动物的寿命

为了确定某些基因对寿命的影响,研究人员比较了不同哺乳动物的最大潜在寿命(MLSP)。这指的是该特定物种有记录的最长寿个体的死亡年龄,对于人类来说,这相当于 122 岁——这是由 Jeanne Louise Calment 创下的纪录

平均寿命可能受到不同资源可用性或成为其他捕食者猎物的几率等因素的影响。而最大潜在寿命(MLSP)可以被视为该特定动物能活多久的内置生物学限制,反映了身体管理衰老过程、抵御身心衰退和预防感染的能力。

一切都在犬类基因中

科学家认为基因家族的扩张和收缩是体征进化的重要因素。例如,当一个基因被复制时,它可能会失效并最终消失,*或者*它可能会通过增加基因产生的蛋白质数量或创建蛋白质的新版本来影响身体的功能。

例如,在寿命极长的弓头鲸中,生物学家已经发现了促进 DNA 修复、改善细胞周期调节、帮助预防癌症和抵抗衰老的基因变化。大象,另一种以长寿著称的哺乳动物,拥有支持 DNA 修复和抑制肿瘤的基因。

在这项研究中,研究人员分析了 46 种哺乳动物的 4000 多个基因家族,以研究基因家族规模的变化如何影响寿命,并确定了 236 个对最大潜在寿命(MLSP)具有统计学意义的家族。研究结果表明,那些与更长的最大潜在寿命(MLSP)相关的基因,通常在免疫系统功能中发挥作用,增强了生物体修复旧的或受损细胞、抵御炎症和抵抗感染的能力。

有趣的是,该研究的作者观察到与大脑大小相关的基因家族与与寿命相关的基因家族之间存在重叠。在与较大大脑尺寸(与体重相比)相关的 184 个基因家族中,有 161 个也与更长的最大潜在寿命(MLSP)相关——这证明更大的大脑和更长的寿命可能一起进化。而更长的妊娠期(即怀孕时长)或性成熟年龄则没有出现同样的情况,尽管这两者也与更长的寿命呈正相关。

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“寿命延长与富含免疫系统功能的基因家族扩张有关,”作者写道。“我们的研究结果表明,免疫相关基因家族的基因重复与哺乳动物寿命的进化之间存在关联。”


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  • Rosie McCall

    Rosie McCall

    Rosie McCall 是一位居住在伦敦的自由撰稿人,她经常为《Discover Magazine》撰稿,专注于科学、健康和环境领域。

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