Science:对爬虫类和两栖动物衰老和长命的更大规模研究提醒了衰老的奥秘(爬虫类区别于两栖动物的次要特征是)

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190岁的乔纳森-塞舌尔巨龟乔纳森比来因成为“世界上最长命的陆地动物”而成为新闻。固然,像如许的坊间证据存在,即某些品种的龟和其他冷血动物活了很长时间,但证据是零散的,并且大多集中在生活在动物园的动物或生活在野外的少数个别。现在,在一项新的研究中,来自美国宾夕法尼亚州立大学、密歇根州立大学和东北伊利诺斯州大学等研究机构的研究人员陈述了迄今为行对衰老和长命的最全面的研究,包罗从全世界77种爬虫类和两栖动物的107个种群中野外搜集的数据。相关研究成果颁发在2022年6月24日的Science期刊上,论文题目为“Diverse aging rates in ectothermic tetrapods provide insights for the evolution of aging and longevity”。

在那些做者陈述的许多发现中,他们初次记录了海龟、鳄鱼和蝾螈具有出格低的衰老率,而且就其体型而言,具有更长的寿命。他们还发现,庇护性表型,好比大大都海龟类的硬壳,有助于减缓衰老,在某些情况下以至是“可忽略的衰老”,或者说缺乏生物衰老。

论文配合通信做者、宾夕法尼亚州立大学野生动物种群生态学副传授David Miller说,“有传说风闻说一些爬虫类和两栖动物衰老迟缓,寿命很长,但曲到如今还没有人在野外的浩瀚物种中大规模地研究那个问题。若是我们能领会是什么让一些动物衰老得更慢,我们就能更好地领会人类的衰老,我们也能为爬虫类和两栖动物的庇护战略供给信息,因为此中的许多动物都遭到威胁或接近灭绝。

在那项新的研究中,那些做者将可以查询拜访生物进化的比力系统发育办法应用于捕捉动物、标识表记标帜它们、将它们释放回野外并停止察看所获得的标识表记标帜-重捕数据。他们的目的是阐发与温血动物比拟,冷血动物在野外的衰老和寿命的变革,并摸索以前与衰老有关的假设--包罗体温调理体例和庇护性身体特征的存在或缺失。

Miller解释说,“体温调理形式假说”表白冷血动物---因为它们需要外部温度来调理它们的体温,因而凡是具有较低的代谢---比温血动物衰老得更慢,温血动物在身体内部产生本身的热量,具有较高的代谢。

Miller说,“好比,人们倾向于认为小鼠衰老快是因为它们的代谢高,而乌龟衰老慢是因为它们的代谢低。

然而,那些做者的发现显示冷血动物的衰老率和寿命范畴有的远高于有的远低于不异体型的恒温动物的已知衰老率和寿命,那表白一种动物调理其温度的体例---不管是冷血动物仍是温血动物---其实不必然表白其衰老率或寿命。

Miller说,“我们没有发现撑持如许的概念,即较低的代谢率意味着冷血动物的衰老率较慢。那种关系只适用于龟类,那表白龟类在冷血动物中是并世无双的。

庇护性表型假说指出具有付与庇护性的物理或化学特征(好比盔甲、刺毛、壳或毒液)的动物具有较慢的衰老和较长的寿命。那些做者记录到,那些庇护性特征确实使动物的衰老速度更慢,并且在存在物理庇护的情况下,与没有庇护性表型的动物比拟,它们的寿命要长得多。

论文配合通信做者、密歇根州立大学综合生物学传授Anne Bronikowski说,“可能是它们改动了形态,有了硬壳,供给了庇护,并促成了它们生活史的进化,包罗可忽略的衰老或缺乏群体学上的衰老以及出格长命。

论文第一做者、东北伊利诺斯州大学生物学助理传授Beth Reinke进一步解释说,“那些差别的庇护机造能够降低动物的灭亡率,因为它们没有被其他动物吃掉。因而,它们更有可能活得更久,那就施加了压力,让它们更慢地衰老。我们在海龟身上发现了对庇护性表型假说的更大撑持。那再次表白,海龟做为一个群体,是并世无双的。

有趣的是,那些做者在每个冷血动物群体中至少察看到一个物种的衰老能够忽略不计,包罗青蛙和蟾蜍、鳄鱼和海龟。

Reinke说,“说它们底子不会变老听起来很夸大,但根本上,一旦它们过了繁衍期,它们灭亡的可能性不会随年龄而改动。

Miller弥补说,“可忽略不计的衰老意味着,若是一只动物在10岁时一年内灭亡的时机是1%,若是它在100岁时还活着,它灭亡的时机仍然是1%。比拟之下,在美国的成年女性中,10岁时一年内灭亡的风险约为2500分之一,80岁时为24分之一。当一个物种表示出可忽略不计的衰老时,衰老就不会发作。

Reinke指出,那项新的研究之所以可能,是因为来自世界各地研究各类物种的大量合做者的奉献。

她弥补说,“可以把那些都做了多年的研究工做并研究各自物种的做者聚集在一路使我们有可能得到那些更可靠的衰老率和寿命的估量,那些估量是基于群体数据而是单个动物。

Bronikowski弥补说,“领会差别动物的衰老比力情况能够提醒出灵敏的特征,那些特征可能被证明是与人类衰老有关的生物医学研究有价值的目的。”(生物谷 Bioon.com)

参考材料:

Beth A. Reinke et al. Diverse aging rates in ectothermic tetrapods provide insights for the evolution of aging and longevity. Science, 2022, doi:10.1126/science.abm0151.

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文章来源:生物谷