今日《科学》：千年王八万年龟，它们为啥活得久？
更新时间:2022-06-24
| ▎要明康德内容团队编辑 俗话说，千年王八万年龟。龟鳖一向以寿命长而闻名。例如吉尼斯世界记录认证的“世界上现存最古老的陆地动物”，就是一头名叫乔纳森（Jonathan）的亚达伯拉象龟，据信它今年已190岁高龄。 龟龟惊人的长寿，自然也引起了不少人的羡慕和猜测：为啥它们能活这么久？这其中有什么人类可以借鉴的长寿之道吗？比如有人猜测，作为一种变温动物（俗称冷血动物），龟到了寒冷的冬天通常要冬眠，这种体温调节方式或者降低的代谢率可能是它们活得久的原因。 那究竟是不是这样呢？最新一期《科学》杂志上，同时发表的两篇研究论文对各种龟类以及其他变温动物展开了大规模调查，向我们揭示了这类动物不为人知的长寿奥秘。
其中一项研究考察了动物园和水族馆的52种陆龟和海龟。研究人员通过计算不同年龄的死亡率分析了它们的衰老速度（aging rate）发现，龟类似乎不太会变老。 一般来讲，越是高龄，死亡风险也就越高。但在研究人员检查的各种龟中，75%的物种衰老速度极慢，死亡风险几乎不会随年龄增长而升高，从生存率的指标来看，可以说是维持着一种青春永驻的状态。 此外，雄龟普遍比雌龟活得更久，老得更慢，这一点正好和大多数哺Ru动物相反。而这种新别差异又都和体型差异一致，也就是个头较小的那一方，通常寿命更长。
动物园的环境毕竟还不够“自然”，另一项研究则实地考察了野外动物种群，还将龟鳖与其他动物进行了比较。 由100多名科学家组成的一支国际团队在世界各地收集数据，通过在捕获的野生动物身上标记再放回野外进行长期观察，大规模验证了龟和其他两爬类（两栖动物和爬行动物）的衰老速度。科学家们共采集到了77 种两爬类的107个种群的数据，包括14种龟类，还有蝾螈、蛇、鳄鱼、蜥蜴等。据研究机构介绍，这也是迄今为止野生动物寿命研究中规模最大的一项。
▲麝香龟（Sternotherus odoratus）（图片来源：参考资料[3]；Credit：Francis L. Rose） 在分析了各种动物的衰老速度后，研究人员发现，与同体型的其他动物相比，几种衰老速度慢的两爬类动物，寿命普遍更长，其中就包括多个龟类物种。在所有陆生脊椎动物中，龟的衰老速度只有哺Ru动物的1/20。 “这些龟类的衰老速度几乎可以忽略不计，可以理解为，如果动物在10岁时一年内的死亡几率为1%，那么当它在100岁时还活着，死亡几率仍然是1%。”研究人员解释说，“相比之下，在美国成年女新中，10 岁时死亡的风险约为1/2500，80岁时死亡风险约为1/24。”
▲几种龟的衰老速率比人更慢，等于0意味着死亡风险不随年龄的增长而增加（图片来源：参考资料[5]；Credit：T. kleinmanni- Andrew A. Farke, shell lines added by Yan Wong, A. gigantea - Roberto Díaz Sibaja, https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/） 不过，龟还不是最“冻龄”的，真正属于“不老神话”的是一种生活在新西兰的大蜥蜴——鳄蜥。这种爬行动物，它们的死亡率几乎不会随年龄增长而增加，平均寿命137年，衰老速度只有一般龟类的10%。 话说回来，神龟虽寿，犹有竟时。尽管老得慢，但《科学》杂志同期对这两项研究发表的专文评述指出，这并不意味着它们不会因为各种疾病而死亡。事实上，各种癌症、白内障、心脏病等我们熟悉的常见老龄化疾病也在高龄龟中常见，因此长寿如龟，也未能完全摆TUO衰老的影响。而通过比较的方式研究不同物种的差异，或许有望找出某些特征，能让我们进一步获得关于人类衰老的新知，为衰老相关的生物医学研究找出真正有价值的目标。 ▲几类变温动物与恒温动物（鸟类和哺Ru动物）的寿命与衰老速率比较（图片来源：参考资料[3]） 在其中一项研究中，科学家们评估了体温调节模式、环境温度、保护新身体特征和生活史对这些动物的衰老速度是否有影响。 与“老得慢”一致的是，龟类的代谢也比较缓慢，例如加拉帕戈斯陆龟的静息心率为每分钟 6 次。然而，除了龟以外，研究人员在其他多种变温动物中发现，代谢率低并不意味着衰老速度慢。与体型相似的恒温动物相比，各种变温动物的衰老速度和寿命有高有低，差异很大。 更重要的是，研究小组指出，一些能够保护身体的表型则特别有助于减缓衰老、延长寿命，比如龟的硬壳。与体型类似、但没有保护新表型的动物相比，拥有龟壳等保护身体的特征使动物衰老得更慢。
▲锦龟（Chrysemys picta）（图片来源：参考资料[4]；Credit：Beth A. Reinke, Northeastern Illinois University） “可能是硬壳带来的外形变化提供了保护，并为生活史的演化提供了贡献，包括难以察觉的衰老和格外长寿。”共同通讯作者之一的Anne Bronikowski教授认为。 主要研究作者Beth Reinke教授进一步解释道：“各种保护机制可以避免动物被其他动物吃掉，降低死亡率，因此它们更有机会活得更久，并施加衰老得更慢的压力。保护新表型假说，即具有保护作用的物理特征或化学特征的动物，寿命更长、衰老更慢，在龟类中获得了最有力的支持。” 话说《西游记》里，通天河的老龟修行了1300多年，“延寿身轻，会说人语”，遗憾的是没有修成伦形，“难TUO本壳”。老龟拜托唐僧到了西天问问佛祖，“几时得TUO本壳”，然而唐僧却忘了老龟所托。现在看来，或许唐僧只是没有泄露天机：龟壳正是老龟能活这么多年的重要法宝啊！ 参考资料： [1] Rita da Silva et al., (2022) Slow and negligible senescence among testudines challenges evolutionary theories of senescence. Science Doi: 10.1126/science.abl7811 [2] Beth A. Reinke et al., (2022) Diverse aging rates in ectothermic tetrapods provide insights for the evolution of aging and longevity. Science. Doi: 10.1126/science.abm0151 [3] Steven N. Austad et al., (2022) How ubiquitous is aging in vertebrates? Science Doi: 10.1126/science.adc9442 [4] Humans can’t, but turtles can: Reduce weakening and deterioration with age. Retrieved June 24, 2022 from https://www.eurekalert.org/news-releases/956346 [5] Secrets of aging revealed in largest study on longevity, aging in reptiles and amphibians. Retrieved June 24, 2022 from https://www.eurekalert.org/news-releases/956379 更多推荐
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