在裸鼹鼠的群体中——这种身上布满皱纹、粉红色皮肤、门牙过大的啮齿动物生活在庞大的地下隧道系统中——一对特殊的伴侣负责繁殖,为整个群体创造下一代。
对于大多数哺乳动物来说,繁殖的代价是巨大的——繁殖会缩短寿命。但对于裸鼹鼠来说,繁殖似乎能减缓衰老,这与通常所见的情况恰恰相反。在一项新研究中,研究人员确定了使繁殖裸鼹鼠寿命如此之长的基因改变,试图解释这是如何发生的。这正在挑战我们关于衰老发生原因的现有模型。
非凡的寿命
裸鼹鼠是医学奇迹。这些啮齿动物对某些类型的癌症有抵抗力,并且在它们异常长的寿命中始终保持健康。这些动物可以活到大约30岁,比寿命模型预测的长100%以上。它们终生保持生育能力,这对科学家来说又是一个悖论。
根据一种流行的衰老理论,动物可以将其身体资源投入到维持健康——从而延长寿命——或者可以将能量用于繁殖,这能确保物种的生存但会缩短个体的寿命。直到现在,普遍的认知是两者是相互权衡的。动物不能两者兼得。但裸鼹鼠再次证明是一个例外。
大多数裸鼹鼠是工蚁,负责觅食、保卫群体以及照顾繁殖对的幼崽。繁殖对的存在通过抑制工蚁进入青春期所需的性激素来抑制其性成熟。无论是雄性还是雌性,这些性发育迟缓的啮齿动物在外观和行为上都相似——甚至生殖器也一样——但它们都具备在特定情况下成为繁殖者的能力。例如,如果一只裸鼹鼠建立了一个新的群体,它就会经历一系列写入其基因组的改变,成为繁殖者。
德国耶拿莱布尼茨衰老研究所的衰老研究员 Martin Bens 领导了这项新研究,他知道裸鼹鼠繁殖者比非繁殖工蚁寿命更长,但想找出原因。为了弄清楚,他和研究团队评估了哪些基因可能起作用。他们统计了繁殖对与裸鼹鼠群体其他成员之间基因表达的差异。为了更全面,他们还比较了另一种社会性啮齿动物的基因表达:豚鼠,豚鼠平均寿命约为12年,并且所有豚鼠都可以成为父母。
衰老异常
当团队分析了与衰老、有性生殖和地位相关的10种关键组织的啮齿动物基因表达时,他们发现使裸鼹鼠与豚鼠不同的基因,也是区分繁殖对与工蚁的基因。此外,据该团队周四在 BMC Biology 上报道,裸鼹鼠中与ATP形成相关的基因似乎被上调,而与免疫系统和脂肪代谢能力相关的其他基因——这些过程与衰老有关——在裸鼹鼠中被下调,但在豚鼠中被上调。
Bens 在一封电子邮件中告诉 Discover:“这意味着我们目前对衰老的理解和理论仍然不完整。”
南加州大学洛杉矶分校的生物老年学家 Caleb Finch 没有参与这项研究,他对这项工作表示赞赏,但认为还处于早期阶段。他希望了解这两种物种中,非常年轻和非常年老的个体在多个组织中的基因表达有何不同。
在一项与 Bens 的研究背靠背发表的研究中,莱布尼茨衰老研究所的小组领导 Alessandro Ori 开始解决这个问题,他比较了年轻和年老的裸鼹鼠与豚鼠的肝脏蛋白质。在这项工作中,Ori 和团队发现老年裸鼹鼠的肝脏是独特的。它们拥有更高浓度的解毒酶和改善的脂肪代谢,这些都有助于它们活得更长。而且,在裸鼹鼠中受衰老影响的相同分子网络也在人类中发现,这暗示了对我们自身寿命的洞察。














