有没有想过长寿的秘诀?也许了解其他有脊椎(脊椎动物)的动物的寿命可能会帮助我们解开这个谜团。
你可能听说过海龟的寿命很长(而且很慢)。在 190 岁时,塞舌尔巨龟乔纳森可能是现存最古老的陆生动物。但为什么有些动物的寿命比其他动物长?
上个月发表在《科学》杂志上的研究调查了可能影响爬行动物和两栖动物寿命和衰老的各种因素。
我们使用了来自 77 种不同种类的爬行动物和两栖动物的长期数据,这些都是冷血动物。我们的工作是 100 多名科学家之间的合作,他们拥有长达 60 年的关于被捕获、标记、释放和重新捕获的动物的数据。
然后将这些数据与有关温血动物的现有信息进行比较,并出现了几种关于衰老的不同想法。
哪些因素可能很重要?
冷血或温血
我们调查的一种流行思路是,青蛙、蝾螈和爬行动物等冷血动物寿命更长,因为它们衰老得更慢。
这些动物必须依靠外部温度来帮助调节体温。因此,它们的新陈代谢速度较慢。
小动物和温血动物,例如老鼠,由于新陈代谢较快而衰老得很快,而海龟由于新陈代谢较慢而衰老缓慢。按照这个逻辑,冷血动物的新陈代谢应该低于类似大小的温血动物。
然而,我们发现冷血动物的衰老速度并不比类似大小的温血动物慢。事实上,我们观察到的爬行动物和两栖动物的衰老变化比之前预测的要大得多。因此,脊椎动物衰老的原因比这个想法提出的要复杂得多。
环境温度
另一个相关理论是环境温度本身可能是长寿的驱动因素。例如,较冷地区的动物加工食物的速度可能会更慢,并且有一段时间不活动,例如冬眠,从而导致整体寿命延长。
在这种情况下,寒冷地区的冷血动物和温血动物都会比温暖地区的动物活得更长。
我们发现爬行动物作为一个群体是这样,但两栖动物却不是这样。重要的是,这一发现对全球变暖的影响有影响,这可能导致爬行动物在永久温暖的环境中更快地老化。
保护
一种建议是,具有某些类型保护的动物,例如突出的刺、盔甲、毒液或贝壳,也不会衰老得那么快,因此寿命更长。
大量的精力被投入到生产这些保护措施中,这可以通过降低动物对捕食的脆弱性来延长动物的寿命。然而,这些保护措施是否可以让动物衰老得更慢呢?
我们的工作发现这是真的。似乎有这样的保护确实会导致动物寿命更长。对于具有坚硬外壳保护和令人难以置信的长寿命的海龟来说尤其如此。
我们需要进行更多的研究来弄清楚为什么仅仅拥有保护与更长的寿命有关。
再生产
最后,有人假设寿命可能与动物繁殖的晚年有关。
如果它们能够在生命的后期继续繁殖,那么自然选择将一代又一代地推动这种能力,使这些动物比那些早期繁殖但不能继续繁殖的动物活得更长。
事实上,我们发现在较晚年龄开始产生后代的动物似乎确实寿命更长。昏昏欲睡的蜥蜴(或 shinglebacks)就是一个很好的例子。它们直到 5 岁左右才繁殖,并且活到接近 50 岁!
理解衰老的挑战
要了解衰老,我们需要大量关于同一动物的数据。这仅仅是因为如果我们想知道一个物种的寿命,我们必须在很长一段时间内一遍又一遍地捕捉相同的个体。
这是“纵向”研究。幸运的是,这正是一些科学家所承诺的。这也是我的团队对昏昏欲睡的蜥蜴Tiliqua rugosa所做的事情。自 1982 年以来,这些蜥蜴一直在南澳大利亚中北部的 Bundey Bore 站进行研究。
在这里,经过 40 年的研究,已经捕获了 13,000 多只蜥蜴。有的被抓了多达60次!但考虑到这些蜥蜴的 45 年寿命,我们研究它们的时间比其中一些蜥蜴的寿命还要短。通过继续调查工作,我们可能会发现他们的寿命更长。
一些动物的死亡几率与年龄无关
这项研究的另一个有趣的部分是发现,对于一系列动物来说,与年轻时相比,它们年老时死亡的几率一样小。这种“微不足道的衰老”至少存在于青蛙、蝾螈、蜥蜴、鳄鱼的每个物种中,当然还有像乔纳森这样的陆龟。
我们不太确定这是为什么。下一个挑战是通过分析物种基因组来找出答案。知道一些动物的衰老可以忽略不计意味着我们可以针对这些物种进行未来的调查。
了解其他动物长寿的原因可能会导致研究人类的不同生物医学目标。我们可能活不到乌龟乔纳森的年龄,但理论上我们可以利用这些知识来开发有助于阻止我们体内某些衰老过程的疗法。
目前,健康饮食和锻炼仍然是延长寿命的可靠方法。
本文根据知识共享许可从The Conversation重新发布。阅读原文。
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