科学家破解宠物衰老之谜
时间:2017-12-07

  科学家破解宠物老化之谜 - 新闻 - 科学网

  珍妮·卡尔特(Jeanne Calment)无法与猫奶油泡芙(Creme Puff)相比。作为人类寿命最长的人,前者寿命达到122岁,对于人均寿命为71岁的人来说并不坏。然而,据称以培根,西兰花和奶油为食的得克萨斯 - 美洲猫奶油(Crame Puff)已经活了38年,寿命是其两倍多。澳大利亚蓝羊狗也不例外。在二十九岁的时候,它成为历史上最古老的犬类,是正常犬的两倍多。

  几个世纪以来,科学家们一直在试图理解人类的生活。什么限制?如何让时钟慢下来?今天,他们开始对人类宠物提出同样的问题。和人类一样,答案很难得到。然而,有一些有趣的假设可能有助于解释为什么狗的寿命比狗长,为什么寿命比大狗长。

  华盛顿大学的进化遗传学家Daniel Promislow认为,阐明动物如何变老是一个有趣的问题。它整合了行为,生殖,生态和进化的化学。如果我们能理解如何提高生活质量,延长寿命,对宠物和人类都是有益的。这是一个双赢的局面。

  老龄化的秘密

  2000多年来,科学家们一直在思考衰老的秘密。亚里士多德在公元前350年写道:有些动物寿命较长而其他动物寿命较短的原因,总之,生命的原因需要探索。希腊哲学家怀疑答案与水的存在有些相关。他得出结论,大象活得比老鼠长,因为它们含有更多的水,因此需要更长的时间才能晾干。这个想法不是完全合理的,但亚里士多德的观察认为,大型动物往往寿命更长,这是现今科学家唯一支持的趋势。

  所有其他假设已经崩溃。据阿拉巴马大学的代数生物学家史蒂芬·奥斯塔德(Steven Austad)介绍,过去100年来最流行的观点之一是,代谢率较高的动物因为耗尽生物钟而生活得更短。但是,Austad认为这不是事实。例如,鹦鹉的心脏每分钟可以跳600次,但是几十年来,它们的寿命比很多生物钟慢的动物寿命还长。其他的假设,比如短寿的动物会产生更多破坏性的组织自由基或者具有细胞即停止分裂,也缺乏有力的证据,许多简单的故事已经消失,Austad说。

  他需要了解动物。上个世纪70年代初,奥斯塔德是一名狮子教练,直到狮子撕裂了他的腿。伤害说服他研究而不是驯服世界上的动物。到了20世纪80年代中期,当澳大利亚人开始注意到有袋动物的年龄有多快时,澳大利亚人在委内瑞拉观察了作为博士后的负鼠行为。在3个月内,他们已经经历了从白内障到肌肉白内障的进展。 Austad说。他还注意到一些更有趣的事情:由于没有食肉动物,毗邻岛屿上的负鼠似乎比在大陆的同龄人更慢,寿命也更长。

  这些观察结果有助于解释为什么亚里士多德的主要见解继续保持其基础,Austad认为,大型动物因为面临的风险较小而倾向于寿命更长,这不是一个关于生存的简单问题,而是进化的结果因为没有天敌攻击,鲸鱼和大象可以慢慢生长,这意味着鲸鱼和大象可以投入大量的资源给健壮的身体,使他们能够产生许多代的后代。

  另一方面,老鼠和其他小动物的食肉动物快速前进:他们需要能量快速生长繁殖,而不是发展强大的免疫系统。 5美元手表上不会放置1000美元的水晶。 Austad说。

  大是好的?

  对于人类宠物来说,大理论是不合逻辑的,虽然体型一般较小,但猫的寿命平均为15年,与生活12年的狗相比,平均寿命是双倍大狗的预期寿命。

  然而,澳大利亚从负鼠的结论仍然适用,狼的祖先可以活到11年或12年,而野生猫可以活16年,Austad说这表明两个品种面临不同他解释说,狼比社会更具有社会性,因此更容易传播传染病,另一方面,野猫不喜欢与外界交往,从而减少疾病的传播,豪猪也是一种有名的长寿动物,它的寿命可以超过20年,事实上,另外两只小动物nudibranchs和蝙蝠是善于避免风险能分别存活30年和40年,同时老鼠只能活几年才能吃掉。

  当谈到为什么小狗比大狗活得更久,这个故事变得有些复杂。像70公斤爱尔兰猎狼犬这样的大型狗,有幸活到七岁,而四公斤蝴蝶这样的小型狗则活了10年。大多数狗的寿命不会超过几十只,所以不断变化的压力显然不太有效。激素,如胰岛素样生长因子-1,允许狗长大,可能会发挥作用。研究人员已经将这种蛋白质与许多物种的寿命缩短联系起来,尽管机制尚不清楚。与此同时,Promislow说,大型犬的生长速度更快,可能导致越狱,使他们更容易出现并发症和疾病。大狗比小狗确实有更多的健康问题。例如,德国牧羊犬可以很容易地发展髋关节发育不良,而西伯利亚爱斯基摩人的狗患自身免疫性疾病,虽然这些也可能是近亲繁殖的结果。

  长寿趋势可能无法继续

  尽管猫狗之间存在差异,但两种宠物的寿命都比以前长。在过去的40年里,狗的寿命增加了一倍,而家猫现在的寿命是野生狗的两倍。这主要是由于更好的保健和饮食。今年,美国人花费600亿美元用于宠物,其中很大一部分用于保健和高级食品,如人类。使人活得更长的同样的东西也适用于宠物。英国利物浦大学(University of Liverpool)的老年病学家Joo Pedro de Magalh es经营着世界上最大的动物生命数据库AnAge,但这种趋势可能不会持久:超过一半的美国宠物超重或肥胖,暴露于与人类一样的污染物和致癌物质。

  所有这一切,使狗和猫在一个独特的位置,以帮助解决人类如何年龄的奥秘。毕竟,人类比任何其他动物拥有更多的狗和猫的医疗记录,他们对生物学和基因组的知识每天都在增加。也许,它们包含放缓甚至阻止人类生物钟的线索。我不认为任何一个物种都有明确的最长寿命。马加尔斯说,真正的问题是我们能走多远?也许100年后,你将会养一条能活300年的狗。

  这是一个好消息,特别是如果人类的寿命也会大大增加。毕竟,如果你不能和你最好的朋友一起生活,谁还想永远活下去? (宗华)

  中国科学通报(2015-12-14第3版国际)

  阅读更多信息

  科学报告(英文)