这些动物如何保持青春永驻

一旦我们年满30岁，每过八年，死亡的几率就会翻倍。得出这一严峻统计数字的公式被称为戈姆珀茨-马卡姆定律，以提出该公式的两位十九世纪精算师命名，即使在现代医学取得进步的情况下，这个几率也基本保持不变。

人类并非是唯一一个死亡率可以用该方程来概括的物种。虽然对于蚊子或马来说，关键的年龄会有所不同，但几乎所有动物的死亡几率都会随着年龄的增长而急剧上升。

然而，现在越来越清楚的是，戈姆珀茨-马卡姆定律并非普遍适用。少数非凡的生物似乎不会衰老——也就是说，它们在年长后没有出现衰退的迹象。尽管它们最终仍会因饥饿、捕食或意外事故而死亡，但它们抵抗疾病和繁殖后代的能力会一直持续到生命的尽头。

这些物种如何做到躲避衰老过程 long 令人费解，但一些科学家终于开始揭示它们的抗衰老秘密。它们也揭示了逃避衰老不止一种方法。

饮下青春之泉

对于裸鼹鼠来说，外表会骗人。它们秃头、皱巴巴的身体可能看起来衰老得不好，但年长的裸鼹鼠实际上是健康状况的典范。Rochelle Buffenstein应该很了解。她在专注于长寿的生物技术公司Calico的实验室里饲养着一只35岁的裸鼹鼠——这是有记录以来最老的。 remarkable 的不仅仅是它们比同体型其他啮齿动物的寿命长10倍，而且它们在长寿期间始终保持最佳状态。

(图片来源：Neil Bromhall/Shutterstock)

Buffenstein 正在试图找出裸鼹鼠是如何做到的。她最初怀疑它们的细胞对被认为会引起衰老的氧气毒性作用有异常强大的防御能力。生物体消耗的氧气在体内转化为活性氧（ROS）——极具破坏性的分子，它们会从附近的蛋白质和 DNA 中夺走电子。随着时间的推移，细胞会因此积累损伤。

抗氧化剂通过阻止 ROS 的形成或中和它们，充当了对 ROS 的第一道防线。所以，她最初认为裸鼹鼠拥有更优越的抗氧化防御能力，但实验反驳了这一假设。

接下来，她推测裸鼹鼠擅长修复细胞损伤。令她非常惊讶的是，她发现即使是年幼的动物也会积累严重的损伤。Buffenstein 推测，这些啮齿动物已经找到了应对所有这些损伤的替代方法，因为这似乎并没有阻碍它们。“与其浪费大量精力来保持房间尽可能整洁干净，不如说它们能容忍比老鼠更高的损伤水平，”她说。

相比之下，那些抵抗衰老的 the sea urchins 和 the quahog clams 从一开始就阻止损伤在细胞中积累。寿命最长的 sea urchins 与人类中最长寿的人相媲美，而 quahog clams 的寿命可以达到令人印象深刻的500年或更长。Gloucester Marine Genomics Institute 的 Andrea Bodnar 表示，一生中稳定的抗氧化剂供应很可能与此有关。“故事的另一部分是，一些（海胆物种）的代谢率相当低，尤其是与哺乳动物相比。”通过减少 ROS 分子的释放，它们迟缓的代谢确保了它们的细胞保持干净整洁。

(来源：HotFlash/Shutterstock)

为了征服衰老，海胆们想出了另一种策略。它们寿命的延长可能部分归功于它们的端粒——DNA 片段，在大多数动物中会随着年龄的增长而缩短。端粒就像鞋带末端的保护套。它们覆盖着染色体的末端，保护它们免于退化。每次细胞分裂，端粒都会缩短一点。当它们变得太短时，细胞就会完全停止分裂，进入不活跃状态。最终，细胞的逐渐耗尽会削弱身体更新肌肉和免疫系统组件的能力。

但是 Bodnar 说，海胆能够保持端粒长度随时间不变。由于它们的端粒不会缩短，它们的细胞永远不会停止分裂，而这种持续的细胞活动可能阻止这些生物体的衰退。

这可能也是一些蝙蝠采用的策略。最近的研究表明，一些蝙蝠——相对于体型来说寿命最长的哺乳动物——也通过保持它们的端粒来让它们的细胞持续增殖。Myotis 属的成员已知可以存活40多年，它们很可能通过不变的端粒实现了这一壮举。

保持细胞持续更新

MDI Biological Laboratory 的 James Coffman 说，如果不断产生大量新细胞来替代旧细胞，细胞停止工作也无妨。这正是微小的水生扁形虫（planaria）和管状生物（hydra）获得永生年龄的秘诀。“我认为 hydra 和 planaria basically 永远年轻。”他说，planaria 由三分之一的**多能干细胞**组成，这些细胞可以产生各种身体细胞类型，以补充那些不再工作的细胞。同样，hydra 本质上是小的干细胞囊。

虽然大多数动物在衰老时会失去制造干细胞的能力，但 hydra 在整个生命周期中都能产生干细胞。德国基尔大学的 Thomas Bosch 将 hydra 永不枯竭的干细胞供应追溯到了一个名为 FOXO 的基因。在人类中，等效基因与长寿有关；例如，百岁老人很可能携带 FOXO3 的特定变异。“当我们意识到在 [hydra] 干细胞中表达的主要转录因子之一是 FOXO 时，我们几乎从椅子上摔下来了，”Bosch 说。

他发现，干细胞只是 hydra 工具箱中的一种工具。控制它们干细胞的同一个基因似乎也控制它们的微生物群——栖息在其体内的微生物群落。越来越多的证据表明，健康的微生物群有助于抵抗衰老。例如，非洲鳉鱼寿命短暂，出生几个月后就会死亡。但是，当 Bosch 的一位同事将年轻非洲鳉鱼的肠道微生物移植到年老的鱼身上时，不仅延长了它们的寿命，还提高了它们的活动水平；老年鱼又开始像年轻时一样活跃。Bosch 认为 hydra 的微生物群在它们克服衰老的任务中起着类似的作用。

永生的水母

通常情况下，水母从卵子中诞生，发育成幼虫，然后变成水螅体，最后变成自由游动的伞形体。Turritopsis 不受这种生命周期的限制。如果你刺伤一个伞形体，它可以变回水螅体。（来源：Alison Mackey/Discover 和 Jay Smith）

可以说，最不寻常的案例是永生水母，它们是海洋中的“本杰明·巴顿”。这种简单的生物实际上逆转衰老，从成年的伞形体变回水螅体。按下倒带按钮是 *Turritopsis dohrnii* 在受伤或面临饥饿风险时采用的一种巧妙的生存技能。在复壮过程中，某些基因会在特化的皮肤或神经细胞中开启，使它们变回干细胞。这种称为“细胞重编程”的独特过程，恢复了该动物一次又一次地重新启动生命周期并产生新细胞类型的能力。

这个不衰老的奇迹团队还包括其他几个成员，尽管关于它们如何逃避衰老的研究较少。Roughy 鱼可以活200年而不衰老，它们的性成熟延迟可能对此有帮助。一种不衰老的水生蝾螈，即盲螈（olm），其估计寿命上限可达100年，是近亲两栖动物寿命的三倍，但研究人员未能找到令人满意的解释。布兰丁氏龟可以活到七十多岁，而东部盒龟可以活一个多世纪，这两者都未见衰老迹象，但它们如何做到这一点仍然是个谜。

随着这些看似能抵抗衰老的动物逐渐年长，仍有可能它们最终会显露出衰老的迹象。就个人而言，利物浦大学的衰老学家 João Pedro de Magalhães 对一些说法表示怀疑。他认为所有哺乳动物，包括裸鼹鼠和蝙蝠，都受到衰老的影响。衰老的发生可能只是比其他动物晚很多，并且衰退速度更快。“除非有强有力的证据证明相反，否则很难令人信服，”他说。

尽管如此，他认为有确凿数据的各种物种已经让 de Magalhães 相信，“衰老既非普遍存在，也非不可避免。”许多科学家的前进方向是借鉴这些动物的巧妙策略，来帮助人类实现长生不老、繁荣昌盛的终极追求。