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爬行动物和两栖动物可能掌握着长寿的秘密

研究人员表明,两栖爬行动物衰老缓慢,这种生物衰老缓慢的现象有助于我们理解人类的衰老过程。

作者:Monica Cull
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图片来源:Huseynov97/Shutterstock

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想象一下活到 190 岁。在这漫长的岁月中,你将见证无数历史时刻和社会进步。虽然人类目前还无法达到如此长寿,但对于世界上最大的陆地动物——塞舌尔巨龟——来说,这早已是现实。

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这只现已闻名的巨龟将于 2022 年迎来 190 岁生日。一项近期研究或许能解释它和其他外温动物(冷血动物)为何能拥有更长的寿命。宾夕法尼亚州立大学和东北伊利诺伊大学牵头,联合了 114 名国际科学家,进行了一项迄今为止最全面的衰老和长寿研究。他们收集了来自世界各地 77 种爬行动物和两栖动物的 107 个种群的数据。

发表在《科学》杂志上的这项研究首次证实,与体型相比,龟类、蝾螈和鳄鱼的衰老速度较慢,寿命也更长。研究人员还发现,龟壳可能有助于减缓衰老,甚至实现“可忽略的衰老”——即生物学上的衰老停滞。

“有传闻称一些爬行动物和两栖动物衰老缓慢且寿命很长,但直到现在,还没有人真正对野外的众多物种进行大规模研究,”宾夕法尼亚州立大学野生动物种群生态学副教授、该研究的资深作者 David Miller 在一份新闻稿中说道。

“如果我们能了解是什么让一些动物衰老得更慢,我们就能更好地理解人类的衰老,并且也能为许多受威胁或濒危的爬行动物和两栖动物的保护策略提供信息,” Miller 在新闻稿中说。

研究团队采用比较系统发育学方法来确定生物的进化。他们从野外捕捉生物,进行标记后放生。然后,科学家们旨在分析外温动物与内温动物(恒温动物)的衰老和长寿情况,以确定体温调节和壳或鳞片等保护性特征是否影响了寿命。

Miller 在新闻稿中解释说,“体温调节模式假说”认为,外温动物(需要外部温度来调节体温,新陈代谢率通常较低)的衰老速度比内温动物(自身产生热量,新陈代谢率较高)慢。

“人们倾向于认为,例如,老鼠衰老很快是因为它们新陈代谢率高,而乌龟衰老很慢是因为它们新陈代谢率低,” Miller 在新闻稿中补充道。


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然而,研究结果表明,体温并不是长寿的可靠指标。

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“我们没有找到证据支持‘较低的新陈代谢率意味着外温动物衰老更慢’的说法,” Miller 在新闻稿中说。“这种关系只适用于龟类,这表明龟类在外温动物中是独特的。”

虽然体温可能不会影响爬行动物的寿命,但最近的发现表明,它们的保护性表型(如壳、鳞片、刺或毒液)可能起到了作用。因为动物拥有这些表型,捕食者不太可能吃掉它们。

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“它们更有可能活得更长,”东北伊利诺伊大学生物学助理教授、该研究的第一作者 Beth Reinke 在新闻稿中解释道。“我们在龟类身上发现了对保护性表型假说最大的支持。这再次证明,龟类作为一个群体是独特的。”

这些发现表明,拥有这些保护性表型的动物衰老得更慢,因为它们不太可能死亡,从而无法传递 DNA 或繁衍后代。

研究团队注意到,一些研究的生物表现出可忽略衰老的迹象,这意味着它们似乎根本没有衰老。

“说它们根本不衰老听起来很夸张,但基本上,一旦它们过了繁殖期,死亡的几率就不会随着年龄的增长而改变,” Reinke 在新闻稿中说。

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Miller 在新闻稿中解释道:“如果一个动物在 10 岁时一年内死亡的几率为 1%,那么它活到 100 岁时,死亡的几率仍然是 1%。相比之下,美国成年女性在 10 岁时一年内死亡的风险约为 2500 分之 1,而在 80 岁时则为 24 分之 1。当一个物种表现出可忽略的衰老(退化)时,衰老根本就不会发生。”

通过数十名研究人员和科学家的合作,该团队希望这些研究结果能够促成关于人类衰老机制的进一步研究。

  • 莫妮卡·卡尔

    莫妮卡·卡尔是《发现杂志》的数字编辑/作家,撰写和编辑专注于动物科学、古代人类、国家公园和健康趋势的文章。 

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