對死亡時間的準確預測在生物醫學中很重要,可以讓患者更好地考慮自己的未來,也讓醫生能更準確的做出醫療判斷,並讓家庭成員有更現實的期望。將非人類物種的生命結束模式用於預測人類生存時間的生物醫學模型,特別是以果蠅作為模式生物建立的相關衰老和死亡模型對指導醫學工作具有重要的意義。近日,廣東省科學院動物研究所環境昆蟲研究中心孟翔副研究員與美國加州大學戴維斯分校傑出教授James R. Carey等人合作,運用統計學方法,從時間年齡(chronological age)和死亡年齡(thanatological age)兩個角度分析了果蠅繁殖與衰老的關係。
該研究採集了遺傳學經典實驗材料黑腹果蠅(Drosophila melanogaster)、我國重要的檢疫性有害生物墨西哥實蠅(Anastrepha ludens)和地中海實蠅(Ceratitis capitata)三種雌蠅個體的單日繁殖量數據,將三種昆蟲的生命歷程劃分為產卵成熟期、產卵中期和衰老期,對其生命末期的產卵模式進行logistic回歸分析並建立了數學模型。結果表明:在這三個物種中,所有壽命較短的個體死亡階段的時間節點準確劃分相對困難;而數學模型整體的精確度、準確性、假陽性和真陰性等指標嚴重依賴於物種;其中,準確性和精度最高的是黑腹果蠅的繁殖衰老死亡模型,其產卵模式可用於區分死亡終末期和非終末期;而作為重要入侵物種的墨西哥實蠅和地中海實蠅的繁殖-壽命模型的準確性尚需進一步探討。
該研究為開拓應用昆蟲學新熱點以及國內衰老生物學研究提供了新思路,相關研究成果以「Distinctive egg-laying patterns in terminal versus non-terminal periods in three fruit fly species」為題,發表在老年醫學經典期刊Experimental Gerontology。孟翔博士為該論文第一作者,加州大學戴維斯分校昆蟲與線蟲系傑出教授James R. Carey為通訊作者,加州大學戴維斯分校植物科學系教授Richard E. Plant 和加州大學戴維斯分校藥物與流行病系教授Tim E. Carpenter為共同作者。該研究工作得到了加州大學伯克利分校老齡化經濟與人口研究中心(NIH 2P30AG012839)和廣東省生物資源應用研究所青年留學基金項目(GIABRqnlx201701)的資助。
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(省科學院動物所環境昆蟲研究中心 孟翔/供稿)
【來源:廣東省科學院】
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