在人类漫长的历史长河中,“长生不老”的传说犹如一颗璀璨的星星,点亮着我们对生生不息的渴望。 今天,科技进步的曙光照亮了科学的殿堂,尤其是基因组测序技术的飞速发展,为探索衰老的奥秘提供了前所未有的视角。
最近,《遗传生物学与进化》杂志披露了一项引人注目的研究,博洛尼亚大学的研究人员将目光投向了一组经常被忽视的生物——双壳类软体动物,包括蛤蜊、贻贝、牡蛎和扇贝。 这些海洋和淡水生物的寿命从一年到500多岁不等,就像一本活生生的长寿教科书,向人类揭示了生命的奥秘。
研究发现,在长寿和短命的双壳类软体动物中,有一组基因以独特的方式进化。 其中许多基因与其他长寿动物的基因密切相关,为各种生物体的长寿创造了一个共享的分子框架。
过去,关于衰老、长寿和衰老的研究主要集中在人类和一些模型动物身上。 然而,Ianello和她的团队决定纠正这种偏见。 “我一直很好奇一些贝类物种如何能活这么久,”她承认。 当她意识到在分子进化的宏伟舞台上,这些特殊的生命现象从未被深入研究过时,她知道是时候打破沉默,揭开这些生物的长寿之谜了。
利用来自33种双壳类软体动物的转录组资源,研究人员研究了四种代表性物种:冰岛蛤蜊、淡水珍珠贝、扁蛤和圆边马口贻贝。 其中,冰岛蛤蜊是非社会性动物中的长寿冠军,寿命为500岁,而其他三种贝类的寿命也在150至190岁之间。
通过深入研究,科学家们在长寿和短寿双壳类软体动物中发现了进化速率、氨基酸替换和阳性选择标记不同的基因。 这些基因与 DNA 损伤反应、细胞死亡和凋亡途径的调节、细胞对非生物刺激的反应以及缺氧耐受性有关。 更令人惊讶的是,长寿贝类中同基因进化的蛋白质之间的物理和功能相互作用比预期的要多,这表明它们在生物学上是相互关联的。
“这个网络中的许多基因以前都与其他物种的寿命有关,”Ianelo兴奋地说道。 这一发现意味着,无论物种多么不同,延长寿命都可能涉及共同的遗传因素。 此外,该研究还发现了一些新的候选基因,这些基因与蛋白质稳定性有关,可能与更长的寿命有关。
未来,研究团队计划进一步探索更多物种的寿命秘密。 “长寿是一个复杂且多因素的过程,当然具有挑战性,需要对大量数据进行深入分析,并采用多种互补的综合方法,”Ianelo说。 “然而,随着组学数据变得更加丰富,研究人员将能够探索更多以前从未见过的物种,为衰老研究注入新的活力。 虽然长寿的机制尚未完全揭示,但这些非传统的长寿生物无疑为衰老研究提供了独特而有价值的视角。 正如 Ianello 所说,“在老龄化领域,我们可以从周围的自然世界中学到很多东西。 “贝类是海洋和淡水中的古老居民,500年来一直在讲述生命的奇迹和奥秘。