最长寿动物的遗传技巧

对我们大多数人来说，生命结束得太快了——因此生物医学研究人员努力寻找延缓衰老过程、延长我们在地球上的寿命的方法。但衰老科学的核心存在一个悖论:绝大多数的研究都集中在果蝇、线虫和实验室的老鼠，因为它们易于使用，并且可以使用许多遗传工具。然而，遗传学家首先选择这些物种的主要原因是因为它们有短暂的寿命。实际上，我们一直从游戏中最不成功的生物中学习寿命。

今天，一小部分研究人员正在采取不同的方法来研究异常长寿的生物——不管出于什么进化原因，这些生物的寿命都比与它们密切相关的其他生物要长得多。研究人员希望通过探索和理解延长寿命的基因和生物化学途径，最终可能发现延长我们寿命的诀窍。

每个人都粗略地了解了老化，只是在经历它，因为它发生在自己和他人身上。我们的皮肤凹陷，我们的头发变得灰色，关节加强和吱吱作响 - 所有迹象表明我们的组件 - 即蛋白质和其他生物分子 - 不是他们过去的那样。因此，我们更容易发生癌症，阿尔茨海默氏症和糖尿病等慢性疾病 - 以及我们所达到的年龄越大，我们每年都会越有可能。“你活着，生活，你会产生像分子损伤等负面后果。这种伤害随着时间的推移积累，“Vadim Gladyshev说，哈佛医学院老龄化。“实质上，这是老龄化。”

某些物种比其他物种更快地发生，但最清晰的模式是更大的动物倾向于比较小的动物更长的生活。但即使在核算大小之后，仍然存在巨大差异。一只房子鼠标只有两三年，而裸体鼹鼠大鼠，一个类似尺寸的啮齿动物，生活超过35岁的弓首鲸是巨大的 - 第二大生活哺乳动物 - 但他们的200年的寿命至少是什么you’d expect given their size. Humans, too, are outliers: We live twice as long as our closest relatives, the chimpanzees.

蝙蝠高于平均水平

也许蝙蝠中最引人注目的动物是玛士撒拉。一个人的鼠耳蝠brandtii这是一只只有老鼠三分之一大小的小蝙蝠，在最初被绑上脚环41年后，被人再次捕获，而且依然健壮有力。都柏林大学的蝙蝠进化生物学家Emma Teeling说，这对生活在野外的动物来说尤其令人惊讶蝙蝠在老化研究中的价值综述在2018年的动物生物科学的年度审查．“它相当于大约240至280年的人类，几乎没有老化的迹象，”她说。“所以蝙蝠是非凡的。问题是，为什么？“

实际上有两种方法可以考虑Teeling的问题。第一：一些物种已经长期存在的进化原因是什么，而其他人没有？而且，第二：允许他们这样做的遗传和代谢技巧是什么？

对第一个问题的答案，至少在大致上，正变得相当清晰。一个物种应该投入多少能量来防止或修复对生命的破坏，取决于一个个体有多大可能从所有这些细胞维护中生存足够长的时间。英国纽卡斯尔大学(Newcastle University)的生物老年学家汤姆•柯克伍德(Tom Kirkwood)说:“你既要投资得足够多，使身体不至于崩溃得太快，又不想过度投资。”“只要在统计上有足够的存活几率，你就希望一具身体能够保持良好状态。”

这意味着像鼠标这样的小刺耳的啮齿动物通过投资在维护中的投资几乎没有获得，因为它可能最终在几个月内作为捕食者的午餐。低投资意味着它应该变得更快。相比之下，鲸鱼和大象等物种易受捕获或其他随机冲程的命运，并且可能在足够长的时间存活以获得更好维持的蜂窝机械的益处。Kirkwood说，鸟类和蝙蝠等群体（如鸟类和蝙蝠）逃避敌人的群体这同样适用于裸体鼹鼠，它在地下洞中生活在捕食者的地下洞中。

但研究人员最迫切想要回答的问题是第二个:如何长寿的物种能够延缓衰老吗?在研究人员比较寿命不同的物种时，答案的轮廓也开始浮现。他们发现，长寿的物种积累分子损伤的速度比寿命较短的物种要慢。例如，裸鼹鼠的核糖体异常准确，核糖体是负责组装蛋白质的细胞结构。它只有正常核糖体的十分之一罗切斯特大学(University of Rochester)生物学家薇拉·戈尔布诺娃(Vera Gorbunova)领导的一项研究显示，在美国，有超过100万名美国人在从事这项研究。不仅是鼹鼠:在一项后续研究中，比较了17种寿命不同的啮齿类动物，戈尔布诺瓦的团队发现一般来说，寿命较长的物种往往具有更准确的核糖体．

根据Calico(谷歌的分支，专注于衰老研究)的比较老年病学家Rochelle Buffenstein领导的研究，裸鼹鼠的蛋白质也比其他哺乳动物更稳定。这种细胞有更多的一类分子，称为伴侣分子，帮助蛋白质正确折叠。他们也有更剧烈的蛋白质，处理缺陷蛋白质的结构。当面对氧化应激，可损害蛋白质和其他生物分子的反应化学品时，这些蛋白质变得更加活跃;相反，小鼠的蛋白酶体变得较低，从而使受损的蛋白质积聚并损害细胞的工作。

在寿命较长的哺乳动物身上，DNA似乎也保持得更好。当Gorbunova的团队比较了18种啮齿类动物修复DNA分子中一种特殊损伤(称为双链断裂)的效率时，他们发现寿命较长的物种，如裸鼹鼠和海狸，比寿命较短的物种，如老鼠和仓鼠，表现得更好。差异很大程度上是由于一种更强大的基因Sirt6已知已经影响小鼠的寿命。