從蝙蝠身上尋找長生秘訣

2021-01-15 大科技雜誌社

一種微小的狂熱蝙蝠,完全無視大自然最基本的壽命規律,壽命比它本該擁有的長10倍,而且依然能健康生存。它們是如何做到的,我們是否也能做到?

長壽的大鼠耳蝠

在法國西北部的布列塔尼,一支由科學家和志願者組成的國際團隊,連續7年在那裡採集大鼠耳蝠的血液樣本和組織。通過這些動物,他們了解到一些關於長壽與健康的信息。

該團隊負責人、動物學家艾瑪·泰林說:「自然有一個法則:體型小的東西長得快,死得早;體型大的東西長得慢,活得長。」蝙蝠是所有哺乳動物中體型最小的,它們的壽命應該偏短才對。但實際上,不少蝙蝠的壽命比預期的要長。相對於體型而言,在比人類壽命長的19種哺乳動物中,其中18種是蝙蝠(包括大鼠耳蝠),另一種是裸鼠。

大鼠耳蝠通常重約25克,與實驗室中的小白鼠的重量差不多。小白鼠的壽命一般不超過4年,但這種蝙蝠卻可以活37年。1964年,研究者在西伯利亞抓了一隻僅7克重的布蘭特大鼠耳蝠,然後做上標記並放生,42年後再次將其捕獲時發現,它依然是活的,並且很健康。更神奇的是,它沒有衰老,要知道,按照自然的壽命法則,蝙蝠的42年,相當於人類的235年。

世界衛生組織預測,到2050年,全球60歲以上人口數量將增加一倍,然而這些人的健康狀況卻沒有同等增長。30年內,地球上可能還有3億80歲以上的人,他們也不會比以前的老年人更健康。

泰林認為,人的歲數增加了,身體健康也要跟上。所以她認為應該去研究那些進化出這些機制(壽命長且健康)的動物,從中找到人類健康與其壽命相匹配的辦法。而她認為最值得研究的是長壽的大鼠耳蝠。

大鼠耳蝠端粒細胞的秘密

在活到了超出預期的年齡後,大鼠耳蝠沒有老化,沒有得癌症,它們是如何擁有保持健康的超能力的呢?

泰林通過研究後發現,大鼠耳蝠似乎已經進化出一系列不同的生命延長的方法,其中最引人注目的是它維持端粒長度的能力。

端粒是染色體末端的帽狀結構,它能防止染色體融合在一起,並保護它們免受損傷和退化。在人類和其他哺乳動物中,端粒會隨著年齡的增長而縮短。當端粒變得不能再短時,細胞就會停止複製、自我毀壞。老化細胞會向其他細胞發出信號,讓它們來找自己,然後開始釋放與衰老相關物質,使周圍的所有其他細胞都跟著老化。

然而,泰林發現,大鼠耳蝠中的端粒沒有縮短,因此它們的染色體在整個生命過程中都受到保護。在人類細胞中,端粒不縮短的細胞只有癌症細胞和生殖細胞,它們是通過端粒酶來做到這點,而在大鼠耳蝠那裡並不是這樣。

那麼,大鼠耳蝠中端粒為什麼沒有縮短呢?泰林及其團隊用六年時間觀察了大約400種不同的基因,認為可能是其中的兩種基因——SETX和ATM——推動這一過程。他發現,這兩種基因也參與修復DNA損傷,而且,蝙蝠身上的這些基因似乎與其他哺乳動物的進化方式不同——這也許是導致蝙蝠有維持端粒不縮短能力的根本原因。

但真的是這兩種基因在起作用嗎?目前泰林還在實驗室中尋找進一步證明。

大鼠耳蝠線粒體的秘密

蝙蝠永葆青春的另一個秘密在於它們的「線粒體」,即所謂的細胞動力源。蝙蝠擁有高能量和苛刻的飛行能力,其代謝率非常高——它們的氧氣消耗量在飛行過程中會增加15倍。這種工作量按理說應該會縮短蝙蝠的壽命,但事實並非如此。

泰林團隊通過研究發現,蝙蝠產生高濃度的自由基,但它們的線粒體並沒有表現出預期的損傷,這意味著蝙蝠具有修復或消除損傷的能力。

這項研究的一個最大挑戰是從70隻蝙蝠的血液樣本中對大約1.7萬億鹼基的RNA進行深度測序,從分子水平揭示它們健康和生命得以延長的真相。

研究人員測序了整個血液轉錄組(所有RNA分子集合),並將結果與人類、小鼠和狼的數據集(唯一可用的其他數據集)進行比較。他們發現,哺乳動物身體修復DNA的能力,隨著年齡的增長而降低;但對長壽的蝙蝠而言,卻是隨著年齡的增長而增加。類似地,隨著年齡的增長,人類的炎症會加劇;但大鼠耳蝠則不然,它們在晚年仍然善於抑制炎症。

泰林認為,當蝙蝠年齡增加時,它們會增加某些基因的表達,而這些基因可以延長它們的生命。例如,如果你把一個額外的PTEN基因放到小白鼠中,它會活得更長;如果你降低MYC基因的表達,它的壽命也會變長。這似乎表明我們找到了永葆青春的源泉。

研究大鼠耳蝠的真正價值

泰林團隊的研究回答了很多問題,它為人類探索生命健康開闢了許多新的途徑。

大多數關於衰老的研究,都集中在實驗室的小白鼠和線蟲身上,它們極大地增加了我們對衰老過程的理解,但泰林認為,它們畢竟無法幫助我們更進一步了解到衰老機制,所以,是時候研究新的生物了。例如,壽命長的蝙蝠,非常適合用來研究如何延長我們的生命,更重要的是如何保持我們的健康。

在對大鼠耳蝠的研究中,泰林團隊還發現了以前尚未識別的新基因,也發現了一系列新的microRNA。這些microRNA通過調節基因來控制蝙蝠的抗衰老特徵。泰林將microRNA描述為類似於一個主開關,並暗示他們可能掌握到了將蝙蝠的長壽能力(包括抗癌能力)轉化到人類身上的關鍵所在。例如,在衰老的蝙蝠中,起到抑制腫瘤作用的microRNA被上調,而促進腫瘤作用的microRNA被下調。

接下來要做的是驗證這些microRNA,找出它們的作用,證明它們能以某種方式延長壽命。然後,看看人類身上是否存在等價物,通過找到這些等價物,製造一種microRNA藥物來幫助人類保持健康和延緩衰老。

泰林的研究發現對生物醫學的價值是毋庸置疑的,但要實現幫助人類延緩衰老這一目標,至少在目前看來,還有很長的路要走。

相關焦點

  • 呂洞賓研讀《黃庭經》獲得的長生秘訣
    作者:長生證道呂洞賓一首詩,言簡意賅,卻透露了長生秘訣。他寫到:精養靈根氣養神, 此真之外更無真!神仙不肯分明說, 迷了千千萬萬人。為了說得更形象,他又寫到:二八佳人體似酥,腰間仗劍斬凡夫。由於這些真東西嚴重違背了貪婪好色的兩足蟲的淫慾,所以兩足蟲嚴重牴觸異常厭惡,而仍然額外尋找可以過性生活卻可以「長生」的所謂妙訣,好比蛆蟲在糞坑裡拼命尋覓花叢中的「甘蜜」一樣。《黃庭經》長生成仙秘訣:「作道優遊深獨居。閉子精路可長活。確矣匪事老復丁。
  • 蝙蝠身上為何如此多病毒?是與生俱來的?科學家如此解釋
    可他們怎麼也意料不到,這些野生生物身上攜帶著大量病菌,食用後會讓食用者受到感染,當他再去進行社交活動時,便會出現大規模傳播。此次武漢新型冠狀肺炎病毒便是一個例子。病毒的危害,相信很多人都有所了解。若想儘快控制病毒瘟疫情況,那麼就必須儘快尋找到病毒的原始宿主,從它身上下手,研發疫苗和解藥。縱觀諸多病毒的原始宿主,蝙蝠是首當其衝的。
  • 蝙蝠身上攜帶上千種病毒,蝙蝠的3處特點
    蝙蝠的身上攜帶有大量的病毒,有研究資料指出,在蝙蝠的身上存在著上千種病毒,其中就包括這次流行的冠狀病毒和之前的SRSA病毒等。而蝙蝠身上之所以會攜帶如此多的的病毒,大概也是野生動物能夠在惡劣的自然界中生存的原因,可能是在惡劣環境中為適應生存進化而來的。
  • 蝙蝠身上有許多病毒,為什麼蝙蝠不會死亡?
    通過進一步分析,科學家發現蝙蝠體內轉錄引發(transcriptional priming)下降,這是生產NLRP3蛋白的關鍵步驟。同時,他們還發現了僅存在於蝙蝠體內的NLRP3變異,這導致其蛋白活性下降。 什麼蝙蝠有這樣的變異?
  • 蝙蝠身上有百種病毒,蝙蝠為何百毒不侵
    近些年,在人類群體傳播的傳染病大都來自蝙蝠等動物!特別是蝙蝠,作為哺乳動物中的唯一空軍! 自身攜帶了一百多種病毒,有伊波拉,狂犬病、SARS等。隨便一種在人身上適應突變,都有滅絕人類的能力!
  • 蝙蝠身上的病毒都是哪來的?生下來就有麼?
    最近都在科普蝙蝠身上攜帶了伊波拉病毒、狂犬病毒與SARS病毒等等,甚至還有朋友提議將蝙蝠徹底消滅,在現在這個非常時刻有這些想法其實都挺現實的,但事實上的問題是蝙蝠身上真帶了那麼多病毒嗎?這些病毒是蝙蝠與生俱來的嗎?在這個過程中到底是人的錯還是蝙蝠的錯?
  • 「南極老人星」和「南極長生大帝」是同一人嗎?他是真正的壽星!
    宋英宗恍然大悟,忙派人再去尋找老道,可老道已無影無蹤了。這件奇事被記載在宋人所著《見聞錄》中,當時人偷偷繪下的老道模樣,則被認定為壽星的真容;並據此畫成了祈禱長壽的吉祥圖。圖中的梅花鹿、蝙蝠等物,以諧音象徵「祿」和「福」,表示長壽而後多福存祿。在古代中國的星宿說中,壽星別稱南極老人星,故壽星瑞圖,也叫《南極老人》或《南極仙翁》。
  • 蝙蝠是巨大的病毒庫,身上病毒超1400種,我們能消滅蝙蝠嗎
    引言:蝙蝠身上攜帶超過1000種病毒,是移動的病毒庫,它們會在全球範圍內傳播病毒。蝙蝠如此可怕,人類是否應該徹底殺滅它們?萬萬不可!雖然殭屍是虛構的,它們並沒有出現在現實生活中,不過現實中卻存在與殭屍類似的事物,它們也會給人類生活帶來許多負面影響,而蝙蝠便是其中典型。說到蝙蝠帶給人類的不良影響及危害,許多朋友首先想到的應該是病毒,不管是流行於17年前的SARS病毒還是爆發於非洲的伊波拉病毒,又或者是席捲多國的新冠肺炎,都與蝙蝠脫不開干係。
  • 冷知識:蝙蝠身上存在很多的病毒,但為什麼自己沒事?
    蝙蝠身上存在很多病毒,但為什麼沒事呢?蝙蝠為了不給人類帶來困擾,調整了時差,還長得不像食材的模樣,但在今年蝙蝠還是上熱門了,聽傳言說是因為一月份的時候有蝙蝠被人抓去給燉了然後人類就感染了病毒。嗯...只是傳言而已。
  • 神奇的大自然:為什麼蝙蝠身上有這麼多病毒還能活蹦亂跳?
    剛開始傳出病毒帶原者是竹鼠之類的生物,目前更進一步研究發現最初的病毒帶原者可能是「蝙蝠」,但目前還在研究確切的傳染給人類的途經為何。巧合的是,2003年SARS肆虐全球,病毒帶原者也剛好是蝙蝠!到底為什麼每次都是蝙蝠?而蝙蝠身上有滿滿的病毒,為何牠們卻能相安無事、與之共存?一起來探個究竟吧!
  • 日本蝙蝠身上也發現類似新冠的病毒,相似度達81%
    據日本共同社11月26日報導,東京大學病毒學副教授村上晉的研究小組近期在美國疾病控制和預防中心(CDC)的專業雜誌上發表研究成果稱,從日本固有種蝙蝠糞便中檢測出了與新冠病毒一致度達81%的病毒,但他表示這種病毒「並非新冠病毒的直接源頭」。同時,另一個團隊在柬埔寨一種蝙蝠上,也發現一種與新冠病毒「密切相關」的病毒。
  • 日本蝙蝠身上也發現類似新冠的病毒,相似度達81%
    據日本共同社11月26日報導,東京大學病毒學副教授村上晉的研究小組近期在美國疾病控制和預防中心(CDC)的專業雜誌上發表研究成果稱,從日本固有種蝙蝠糞便中檢測出了與新冠病毒一致度達81%的病毒,但他表示這種病毒「並非新冠病毒的直接源頭」。同時,另一個團隊在柬埔寨一種蝙蝠上,也發現一種與新冠病毒「密切相關」的病毒。
  • 秦始皇海外求仙藥,諸葛亮祈禳之法,到底哪個才是長生不老秘訣?
    古代人是十分迷戀長生不老的,那時候科技也不是很發達,於是帝王們就用各種奇怪的方法來延長自己的壽命,尤其是古代的皇帝,對於長生不老很是痴迷,畢竟皇帝這種特權,是十分讓人迷戀的,誰都想統治千秋萬代,所以皇帝都是讓人稱自己為萬歲的,也能從心理上得到一點安慰,當然,我們知道長生不老是不可能的
  • 研究人員欲通過剛果的蝙蝠尋找伊波拉病毒—新聞—科學網
  • 非洲蝙蝠身上 潛伏7種新冠病毒
    本文轉自【北京青年報】;新華社電 英媒稱,研究人員在加彭蝙蝠體內發現了七種新型冠狀病毒,但是尚不清楚病毒是否會溢出到人類身上並引起類似於新冠肺炎的瘟疫。據英國《新科學家》周刊網站5月18日報導,人們已知冠狀病毒可以從蝙蝠跨物種寄宿到人類,並引起嚴重疾病。
  • 冬蟲夏草長生膠囊等20種保健食品廣告違規
    2011-11-28 12:24:37   來源:新華網   [大中小]  新華網專電(記者王思海)北京市藥品監督管理局25日發布了今年第三季度違規保健食品廣告監測結果,冬蟲夏草長生膠囊等20種保健食品廣告嚴重違規。
  • 北京藥監局:冬蟲夏草長生膠囊等保健品廣告違規
    新華社北京11月25日電(記者王思海)北京市藥品監督管理局25日發布了今年第三季度違規保健食品廣告監測結果,冬蟲夏草長生膠囊等20種保健食品廣告嚴重違規,廣告大都未經審批擅自發布,內容以斷言、保證、利用消費者名義和形象為產品功效作證明等。藥監部門提醒大眾,要注意甄別真假保健食品廣告,拒絕虛假宣傳。
  • 蝙蝠攜帶4000多種病毒,為何不在其身上提取病毒製作疫苗?
    而當年SARS病毒的中間宿主是果子狸,最終宿主是雲南的一種蝙蝠。那麼有人就會有疑問了,如果病毒可能來自於蝙蝠,為何不直接在蝙蝠身上提取完整的病毒製作疫苗實驗一下呢?首先,全世界的蝙蝠總共有19科,185屬,962種,我們都沒有確定此次新冠型病毒的來源是哪一種蝙蝠,科學家難道要一種一種蝙蝠的提取嗎?難度是非常大的,而且也沒有確定此次病毒的最終宿主就一定是蝙蝠。
  • 蝙蝠身上有許多病毒,那為什麼蝙蝠不會感染病毒死亡?答案其實很簡單
    科學家從200多種蝙蝠體內,發現超過4100種病毒,其中包括大名鼎鼎的SARS病毒、MERS病毒和此次流行的新型冠狀病毒。 為什麼蝙蝠能做到攜帶病毒而不發病?
  • 身上一百多種病毒的蝙蝠為何自己不得病?原因在此
    新冠病毒的出現,再次將蝙蝠重新拉回人們關注的焦點。有很多疑問,為什麼堪稱「病毒庫」的蝙蝠自己攜帶了如此多的病毒,自己不發病呢?今日,中國科院之聲對此進行了科普。據悉,目前在蝙蝠身上成功分離的病毒至少有上百種。蝙蝠自己也會得病,只不過它們與人類溝通很少,有沒有不適、死亡,人類並不是很清楚。