延长寿命 看似自相矛盾,但是一种可靠的延长动物寿命的办法就是让其挨饿。(研究这个问题的)圈内总众所周知的“卡路里限制”(见注释1),从线虫到哺乳动物都起作用(包括人类——即使不做耗费巨大的对照试验也可以肯定这一点)。所以它对于一群名叫轮虫的小动物也起作用并不奇怪——如果这是东京大学Shugo Watabe对轮虫所做试验的唯一结果的话,这绝不值得去报道。让这个实验成为新闻的是:所研究的轮虫的后代也比一般轮虫活的更长。这个结果——获得的性状可以遗传——十分令人震惊。 轮虫之所以不寻常是因为它们经常以孤雌生殖的方式繁殖(事实上,一些物种只能以这种方式繁殖)。按照定义,一个孤雌生殖的种群全部是雌性,无论赋予或去除稀有突变,结果都是:一只轮虫的后代的基因组与她完全一样。这使得轮虫成为一个方便的研究对象来研究那个富有争议的话题:在一个个体生命周期中获得的性状可以以一种不依赖DNA突变的方式传递到下一代。 Watabe博士和他的同事们首先观察了卡路里限制的神奇作用是否在轮虫身上也起效果——答案是肯定的。根据他们在《Functional Ecology》杂志里的报导,如果没有卡路里限制,他们的实验动物平均能活8.8天;如果有卡路里限制,它们能活13.5天。当他们对线虫的后代做同样的实验时,有趣的结果产生了。那些能吃多少就喂多少的轮虫的后代,如果以相似的方式喂养(跟它们的母本没有什么特别的不同)能活9.5天,如果让它们吃不饱(卡路里限制)能活14.4天。而那些进行卡路里限制的母本的后代分别在这两种情况下活了12.7天和16.8天。那么就是说,一种能在后代中起作用的物质在(母本与其后代之间)传递着。 似乎这与一种叫做过氧化氢酶的酶类有关。这种酶分解过氧化氢——能够破坏与衰老相关的分子的高活性化学物质。Watabe博士发现那些受到卡路里限制的母本的后代比那些没受到卡路里限制的母本的后代拥有更多的过氧化氢酶。 研究人员还在受到卡路里限制的母本所产的卵里检测到了更高水平的过氧化氢酶,所以它们的后代仅仅是(从母本那里)继承了这种物质。但是,一个更有趣的可能是,相关基因受到表观遗传修饰(在另一篇译文《人力管理》里有解释)的作用——在这个过程中对DNA的化学修饰控制了基因表达活性。表观遗传修饰经常在细胞分裂的时候会保留下来,并且有时会传递给后代。 如果由遗传而来的表观遗传修饰上的变化能引起轮虫后代产生更多的过氧化氢酶,那么相似的机制会不会发生在其他物种里——如果有的话,能不能人工诱导,如此就不用做一辈子都要挨饿这样令人讨厌的事儿了。这肯定是值得研究的。对长生不老的追求让人们看到了一些不可思议的现象,但是没有比轮虫(这种延长寿命的机制)更令人感到奇异的了。
083 Science and technology - Extending lifespan.mp3 |
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