长寿动物是如何养生的?

作者: Camille Chandès

来源: 新发现杂志

发布日期: 2019-11-28

本文探讨了不同长寿动物的特殊生物机制,如水母的分化转移、水熊虫的隐生能力、洞螈的慢节奏生活、弓头鲸的DNA修复机制、海胆的终身再生能力、裸鼹鼠的透明质酸抗癌特性以及小头睡鲨的低温长寿效应。这些生物通过各种独特的生理和生物化学过程,实现了超越其体型和一般物种预期寿命的长寿。

苍蝇通常活不过20天,人工饲养的小鼠可活2年,狐狸10年,大猩猩40年左右……一般而言,一个物种的预期寿命与它的体型息息相关。然而,有些特例却能够无视时间的规则。它们的秘诀何在?是哪些神秘的生物过程令它们摆脱了时间的桎梏?

水母能够返老还童。小小的道恩灯塔水母(Turritopsis dohrnii)掌握了永生的秘密!当遭受压力或者完成生殖后,它会萎缩并退化到年幼的阶段,成为附着在海底的水螅体。这一机制尚不明朗的过程叫作“分化转移”(transdifferentiation),能使细胞回到未分化的状态,如同出生时一样,之后再重新进行分化并开始一段新的生命周期。

水熊虫能够暂停时间。在已得到记录的上千种水熊虫中,目前只有15种明确具备隐生能力:当栖息环境恶化时(干燥、低温、缺氧),它们能够流失至多99%的水分,收缩起来形成一个包囊,仿佛一个无生机的球体。在这种可维持数百年的状态下,机体的新陈代谢都停滞了。其组织中的液体被海藻糖所取代,以维持细胞结构。一旦环境再度变得宜居,它们会重新补充水分进而复苏。

慢节奏生活的洞螈。为了探索这种小型穴居两栖类活过一个世纪的长寿秘诀,他和其他同行提出了多种假说。最新成果显示:它们的生活方式十分缓慢,平均每天活动时长仅5分钟。

弓头鲸对癌症免疫。细胞数量是人类上千倍的弓头鲸理应有更高的患癌风险,然而它们却与之绝缘。我们观察到它们拥有修复DNA以及通过调节细胞周期来防止其DNA随着年龄增长而受损的机制。

海胆终生都具备再生能力。从海胆身上我们看到,伴随衰老而来的机体衰退并非不可避免。例如星肛海胆(Astropyga radiata)就算长到100岁,抑或是紫色球海胆(Strongylocentrotus purpuratus)达到50岁,仍然会持续长大,并同时也会修复它们受损的附属器官(管足和棘刺)。这是一种罕见的超能力,因为大多数动物的组织再生能力会随着年龄变弱。

裸鼹鼠以透明质酸抗癌。这种啮齿类动物寿命可达30岁(小鼠只能活2年),拥有一种令人惊叹的防御武器来避免肿瘤形成,那就是在许多化妆品中都有应用的透明质酸。这种聚合物由糖组成,在生物体内广泛存在于结缔组织中。

“冻结”氧化反应的小头睡鲨。较早前发现的近400岁高龄的小头睡鲨,无疑是低温有助长寿的活生生证据。它身处的严寒环境(北冰洋深水温度不会超过12℃)降低了其体内的化学反应速率,使其不仅更不易受感染,并且新陈代谢——也就是老化——速度也放缓了。

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