百歲老人長壽是由基因決定？專家：生活環境或才是關鍵影響因素

2020-10-18 NutritionPlus

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本文作者：@馬猴，亞利桑那大學——神經科學與認知科學

2013年9月1日，當代最重要的遺傳學學者之一，Trudy Mackay和她的團隊以果蠅為模型，展開了史上最大規模的壽命基因研究，試圖把所有和壽命有關的基因全都扒個底朝天。2020年3月5日，Mackay團隊公開了這項耗時近7年的研究結果，他們發現，雖然基因差不多鑑別全了，但是這些基因影響壽命的方式，和大家此前所預想的完全不同[1]。

這項研究的初衷是探索基因、環境和性別這三個變量對果蠅壽命的影響。為了讓三者能夠順利的相互作用，研究人員在18°（低溫）、25°（室溫）和28°（高溫）三種不同的溫度環境下（溫度是對果蠅壽命影響最大的環境因素之一）養育了70209隻不同性別，攜帶有不同基因變異的果蠅，並且逐一記錄了這些果蠅的壽命。通過這種方式，輔以極其複雜的統計運算，研究人員從果蠅中成功的鑑別出了1008種對壽命有影響的基因。

好消息是，這些基因中有663種與人類同源，換句話說，它們對果蠅壽命的影響很大程度上可以直接套用在人類身上。在對其中的15種基因進行簡單的功能分析後，研究人員發現這些基因的主要功能涉及神經發育，維護認知功能和運動能力。

接下來就是壞消息了，後續的數據分析顯示，這些基因對壽命的影響，從程度到方向，全都取決於具體的環境。同一種基因，在低溫環境裡有延壽效果，但放進高溫環境裡就會大幅削減果蠅的壽命，而且反之亦然。

不僅僅是環境，性別也一樣。同一個基因能讓雌性果蠅長命百歲，而攜帶它的雄性果蠅就註定要早早歸西，同理，雄性果蠅的"長壽基因"對雌性果蠅來說也是不幸的根源。

更絕望的是，同一種基因對於壽命還能打出環境和性別的"組合拳"：一種基因，在特定的環境下對特定的性別有延壽效果，換一種環境和性別的組合，可能延壽效果變弱了，也可能直接就變成反效果了。總而言之，與此前大家預想的特定基因直接決定壽命完全不同，這項研究顯示基因對壽命的影響具有高度的情景依賴性（context-dependent）。

時光派點評：

是不是看的一頭霧水？這篇文章確實從內容到結論都對讀者極其的不友好，不僅絕大多數的篇幅都用來描述讓人頭疼的統計運算方式，而且整個研究的思路朝向也帶著一種莫名的違和感。但是沒關係，接下來筆者帶著大家換個角度來重新思考一遍。

這項研究的思路和結果顯得出人意料的原因，在於我們對一種名為「突變累積」的衰老遺傳學理論的不正確認識。「突變累積」認為基因對壽命的影響源自於有害的突變，在生長的過程中這些有害突變不斷積累，形成了衰老和病理，最終導致壽命的終結。這一理論容易被錯誤的理解為，基因的作用都是固定的，長壽基因只要沒有受損或者表達受到限制，就一定會幫助果蠅長壽。

但這項研究結果支持的恰恰是與這種錯誤理解直接對立的"拮抗性多效"理論（antagonistic pleiotrophy）。這條理論認為，同一種基因所表現出來的功能，只在特定的情況下對生命體有益，比如一種基因能使果蠅更多的產熱，那自然就能使攜帶它的果蠅在低溫環境下更好的生存，在高溫環境中早夭，而且由於產熱會消耗大量的營養資源，這會加重雌性果蠅在生成卵子時的生存負擔，對雄性果蠅則幾乎沒有影響。

帶著這種思路回頭重新看看這項研究，會不會覺得一切都合理了很多？不過這也引申出一個現在生活中的小問題，不知道大家有沒有聽過一種簡易基因檢測，只需要一點唾液或者血液樣本，就能告訴你自己有沒有"長壽"基因、"能喝酒"基因、"睡覺香"基因等等？想想"拮抗性多效"理論，想想這項研究的結果，再想想這種測試的內容，你覺得它靠譜嗎？基因型與表現形式的關係比我們期望的更加複雜，想要了解自己會不會長壽，單單是一張寫滿基因序列的報告是遠遠不夠的。

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