长寿的秘密可以在岩石鱼的DNA中找到

修复DNA、代谢葡萄糖和抑制炎症的基因可能帮助一些岩鱼活几百年。
图像
黄眼岩鱼

上图中的黄眼岩鱼(Sebastes ruberrimus)可以活到147岁。最长寿的岩鱼品种是粗眼岩鱼(Sebastes aleutianus),可以活到200多岁。

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布莱恩Gratwicke通过Flickr

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Nala Rogers,特约撰稿人

(世界杯万博app科学内幕)——有些岩石鱼的寿命不到十年,而有些岩石鱼可以活到200多岁。现在,88种岩鱼的DNA帮助研究人员确定了存活和健康几个世纪所需的条件。鱼的长寿秘诀包括修复DNA、调节胰岛素和葡萄糖以及抑制炎症的基因改变。

加拿大维多利亚大学的进化生物学家格雷格·欧文斯说:“我认为岩鱼是一个非常令人兴奋的群体,因为它们在最长寿命方面表现出如此巨大的差异。”“我们可以利用这一点来了解生命是如何进化的。”欧文斯和他的同事们今天在杂志上发表了他们的发现科学

在过去的1000万年里,所有的岩鱼都从一个单一的物种分化出来,这在进化上是最近的。欧文斯和他的同事们分析了DNA,以观察当这些密切相关的鱼类适应不同的生活方式和栖息地时,哪些基因发生了变化。在短寿命和长寿命物种中,其中一些基因始终是不同的,这表明它们可能在寿命中发挥作用。

例如,长寿的物种在修复和维持DNA的基因上表现出快速的变化。欧文斯说,这种基因有可能帮助鱼类在衰老过程中避免癌症。

“长期以来,科学家们一直怀疑DNA修复与长寿有关。罗切斯特大学的生物学家维拉·戈尔布诺娃(Vera Gorbunova)说。她没有参与这项研究,但在一份研究报告中写道观点的文章写在日记里。

然而,很难解释这些发现,因为长寿的岩鱼往往比寿命较短的物种长得更大,生活在海洋深处。欧文斯指出,尺寸和深度可能会间接影响寿命。例如,大型鱼类可能活得更长,因为它们不受捕食者的伤害,而深海的低温可能通过减缓新陈代谢来延长寿命。但研究人员感兴趣的是对寿命有更直接影响的基因。

利用统计学方法,他们发现了56个基因,这些基因似乎与寿命有关,但与体型或深度无关。其中一些基因有助于控制胰岛素和葡萄糖——它们是鱼类和人类能量代谢的关键。

这项新研究中强调的许多基因在之前的研究中已经与寿命有关。例如,一些与岩鱼寿命有关的葡萄糖代谢基因也会影响鱼的寿命蛔虫果蝇老鼠

但过去大多数关于寿命的研究都是用实验室动物做的实验。华盛顿大学医学院(University of Washington School of Medicine)的进化遗传学家丹尼尔·普罗米斯洛(Daniel Promislow)说,其中许多实验直接操纵了动物的DNA。他没有参与这项新研究。岩石鱼的数据有助于表明,实验室研究的发现在自然界中是正确的,相同的基因决定了不同物种的寿命。

普罗米斯洛说:“事实上,他们发现的一些途径已经在实验室研究中被发现,这非常重要。”

研究人员还发现,长寿的岩鱼品种具有更多的亲丁酸家族基因副本。亲丁素基因有助于抑制炎症,它们与人类的炎症性疾病有关。欧文斯说,额外的亲丁基蛋白基因可以通过控制炎症帮助岩鱼活得更长。

如果它对岩石鱼有效,也许有一天它也能对人类有效。

“我们还有很长的路要走。但如果我们能找到,比如说,一些药物,一些分子,可以用来提高这些基因的表达……斯坦福大学进化生物学家帕拉姆·普里亚·辛格(Param Priya Singh)说,他没有参与这项研究。

辛格指出,总的来说,如果你想延长人类的寿命,那么研究寿命比人类长的物种是有意义的。一种生活在维多利亚时代的鱼现在仍然很强壮,它一定在做一些正确的事情。

事实上,岩鱼不会像人类一样随着年龄的增长而减少。鱼的一生都在成长,在许多物种中,雌性鱼的年龄越大,体型越大,它们的后代就越多。对于长寿的岩鱼来说尤其如此,最年长的雌性岩鱼每年可以产下多达一百万只幼鱼。

年老雌性的丰饶有助于解释为什么岩鱼能进化出如此长的寿命。最老的鱼是其他鱼类的母亲,所有这些后代都携带着它们母亲的长寿基因。

“人类会变老,过了某个年龄就不能再繁殖了. ...而鱼就不一样了。”戈尔布诺娃说。“随着年龄的增长,它们变得更好了。”

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作者简介和故事档案
娜娜罗杰斯

娜拉·罗杰斯(Nala Rogers)是《科学内幕》(Inside Science)杂志世界杯万博app的特约撰稿人和编辑,她负责报道《地球与生物》(Earth and Creatu万博app福彩3dre beats)。她拥有犹他大学生物学学士学位和加州大学圣克鲁兹分校科学传播研究生证书。在加入Inside Scien世界杯万博appce之前,她为包括科学自然,《圣何塞水星报》,科学美国人.在业余时间,她喜欢探索荒野。