——小小裸鼴鼠的遺傳機(jī)制挑戰(zhàn)人類傳統(tǒng)認(rèn)知

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科技報(bào)記者張夢(mèng)然

生存繁衍至今，人類對(duì)于衰老與繁殖的科學(xué)，已經(jīng)有了一套傳統(tǒng)認(rèn)知。不過，總有一些物種超乎想象。

裸鼴鼠，被稱為哺乳動(dòng)物的杰出代表,。它們其貌不揚(yáng)，全身裸露,、沒有皮毛,，而且無痛覺、能抗毒,，是癌癥克星,。如果說這些奇怪之處還只是流于表面，那么這個(gè)種群的遺傳機(jī)制則更令人吃驚,。

這一群體生活方式其實(shí)很像蜜蜂及螞蟻——非常有組織性——一般由2只具有生殖能力的首領(lǐng)和大約300只沒有生殖能力的工鼠組成,。對(duì)于首領(lǐng)而言,，繁殖會(huì)造成額外的能量消耗，鼠后在生育的基礎(chǔ)上還要進(jìn)行哺乳,，本應(yīng)因此削減壽命,，但令科學(xué)家們百思不得其解的是，它們的壽命卻比工鼠更長,，且終生保有繁殖能力,。

德國萊布尼茨老年化研究所的研究者們調(diào)查了這一悖論背后的遺傳學(xué)機(jī)制，他們于近期將這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在了英國《自然》雜志旗下開放獲取期刊《BMC生物學(xué)》上,。

裸鼴鼠首領(lǐng)比工鼠壽命更長

論文的通訊作者馬丁·本斯博士表示,，研究結(jié)果顯示，當(dāng)裸鼴鼠成熟發(fā)育出繁殖能力時(shí),，它們的衰老速率也同時(shí)被改變了,，即首領(lǐng)能夠比工鼠活得更久。這很讓人吃驚,，因?yàn)閺钠渌锓N身上找到的證據(jù)都表明,，繁殖雖然對(duì)整個(gè)物種的生存有益，但卻會(huì)削減個(gè)體的壽命,?？墒窃诼泯B鼠中，生殖似乎可以延長壽命,。這與哺乳動(dòng)物要么將資源用來延長壽命,、要么用來繁育后代的普遍認(rèn)知相悖。

研究者們從一系列器官（包括心臟,、肝和性腺）中提取了組織樣本，并對(duì)轉(zhuǎn)錄組,，即所有被轉(zhuǎn)錄的基因進(jìn)行了分析,。他們將有繁殖能力的裸鼴鼠的轉(zhuǎn)錄組與工鼠、有繁殖能力的豚鼠,、無繁殖能力的豚鼠的轉(zhuǎn)錄組分別進(jìn)行了比較,，其中豚鼠是裸鼴鼠的近親但壽命較短。

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),，有繁殖能力的裸鼴鼠,，其衰老相關(guān)的基因的表達(dá)與另三組顯著不同。比如,，一個(gè)和肌肉再生相關(guān)的基因可能有利于抵抗衰老過程中的肌肉流失,，這個(gè)基因在有繁殖能力的裸鼴鼠中的表達(dá)量更高。類似的基因表達(dá)變化可能為裸鼴鼠首領(lǐng)長得異乎尋常的壽命作出了貢獻(xiàn),。

不具備生育能力的裸鼴鼠雌雄差異很小

本斯表示,，與不具備生殖能力的豚鼠或其它嚙齒類動(dòng)物不同,，不具備生殖能力的裸鼴鼠不會(huì)有性別二態(tài)性，雌雄鼠之間體型,、體重或外生殖器都沒有差別,，連行為上的差異都很小。它們的研究中最主要也最令人驚訝的發(fā)現(xiàn)之一,，就是雌雄裸鼴鼠在轉(zhuǎn)錄的基因上也沒有顯著差異,。但是研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)它們成熟為可繁殖個(gè)體后,，轉(zhuǎn)錄組就會(huì)極大地改變,。

當(dāng)研究團(tuán)隊(duì)把沒有生育能力的裸鼴鼠從群體中分離出來，并與異性裸鼴鼠配對(duì)后,，工鼠便能恢復(fù)生育能力,。這一轉(zhuǎn)變過程伴隨生理和行為上的變化，且雌雄兩性的變化不同——也就是說這些動(dòng)物此時(shí)會(huì)表現(xiàn)出性別二態(tài)性,。性成熟的發(fā)生,，也伴隨著長壽和健康相關(guān)的基因在表達(dá)水平上的變化。

本斯表示,，對(duì)裸鼴鼠轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的深入挖掘,，可以幫助人類理解性成熟的調(diào)控機(jī)制，更好地理解人類的性成熟,，因?yàn)椴煌娜饲啻浩谄鹗紩r(shí)間不同,，受很多因素（比如壓力和營養(yǎng)）的影響。而青春期的起始時(shí)間又與很多疾?。ㄈ缛橄侔┗蛐难芗膊,。┑陌l(fā)生相關(guān)聯(lián)。這些新的數(shù)據(jù)可能有助于找到減輕這種差異的靶點(diǎn),。

長壽或因其線粒體與眾不同的代謝特征

在同一天發(fā)表在《BMC生物學(xué)》上的另一項(xiàng)研究《肝臟蛋白質(zhì)組的物種間比較揭示其與裸鼴鼠長壽及人類衰老的聯(lián)系》中,，本斯團(tuán)隊(duì)還比較了裸鼴鼠和豚鼠的肝臟，以進(jìn)一步研究裸鼴鼠長壽背后的分子機(jī)理,。

這項(xiàng)研究的通訊作者亞歷山德羅·奧表示,，他們發(fā)現(xiàn)，裸鼴鼠的肝臟在線粒體蛋白的表達(dá)上呈現(xiàn)出了一種特別的模式,，導(dǎo)致它們的線粒體具備一些與眾不同的代謝特征,，其中包括較高的脂肪酸利用能力。團(tuán)隊(duì)還成功證明,，無論是裸鼴鼠還是人類,，在衰老過程中受影響的分子網(wǎng)絡(luò)是類似的，這表明這些網(wǎng)絡(luò)和這兩個(gè)物種的長壽之間可能有直接的聯(lián)系,，畢竟按照體重估算他們的壽命本應(yīng)短得多,。（科技日?qǐng)?bào)北京8月5日電）

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