為什麼人類比黑猩猩更長壽?

2021-01-09 技術力量

很多人類都能活到七八十歲,有的甚至能達到100歲。但對於最接近我們的動物來說,壽命卻短得多。比如黑猩猩,儘管與我們共享幾乎99%的遺傳密碼,但它們很少能活過50歲。

美國杜克大學和喬治華盛頓大學的研究人員的一項新研究對此提供了可能的解釋。

研究人員說,人類長壽的部分秘密可能存在於我們細胞內的DNA化學變化,在我們的祖先與黑猩猩分道揚鑣後的700萬至800萬年中,這種變化減緩了人類衰老的速度。

在過去的十年裡,研究人員發現,人類基因組上的化學標記實際上會隨著我們的年齡而改變,這種標記可以影響基因活性而不會改變基礎DNA序列的修飾。

研究表明,沿著我們的DNA的某些位點獲得或失去甲基團,這就像節拍器一樣標記時間。這些變化是如此一致,以至於它們可以被用作 "老化時鐘",能夠將一個人的年齡範圍確定在四年以內。

杜克大學和喬治華盛頓大學的研究人員對標誌著這種與年齡有關的DNA變化首次在黑猩猩中進行了分析。

杜克大學進化人類學的助理研究教授伊萊恩·格瓦拉和同事們分析了83隻年齡在1至59歲的黑猩猩血液中約85萬個甲基團部位。他們發現,衰老在黑猩猩基因組上留下了印記,就像在人類身上一樣。科學家們在這些DNA位點中發現,有超過65000個位點在整個生命周期中以類似時鐘的方式發生了變化,一些位點獲得了甲基化,另一些位點則失去了甲基化。

這種分析模式是如此可靠,以至於研究人員能夠利用DNA甲基化水平來判斷一隻黑猩猩的年齡,準確度在2.5年以內,這比目前通過臼齒磨損量來估計野生動物年齡的方法要準確得多。

當研究人員將他們在黑猩猩身上發現的變化率與已公布的人類數據進行比較後發現,黑猩猩的表觀遺傳衰老時鐘速度更快。

格瓦拉說,目前還不知道這些變化是否僅僅是顯示了衰老過程,還是積極地促成了衰老過程。

但是,研究人員希望這樣的研究最終能夠讓他們了解衰老背後的基因調控機制,並找到對抗衰老相關疾病的新方法。

9月21日出版的《皇家學會哲學期刊B:生物科學》刊登了這項研究。

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