寿命与繁殖有何关联你知道吗?

2022年07月02日14:23:08 科学 1932

长生不老不是梦?纽约大学揭秘蚁后长寿机制,或适用于人

寿命与繁衍是生物最基本的两个属性。有趣的是,对于大多数生物来说,繁衍的代价正是寿命的缩短。

繁衍频繁的物种往往寿命较短,而长寿的物种繁殖力一般较弱。自然界中的例子有很多,如银杏树的寿命可达千年,每20多年才开花结果一次,并且产量很低。而苹果树的寿命只有30-40年,每年都会开花结果。

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(图片:银杏树)

然而,总有些生物是自然界中的特例。同一只蜂巢中的蜜蜂拥有几乎完全相同的基因组,其中蜂王承担起了蜂群中的生育责任,它的寿命却比不生育只采蜜的“打工人”工蜂要长得多。同样,蚁穴中只有一只蚁后,却有成千上万只工蚁蚁后承担起了生育的责任,它的寿命比工蚁要长得多。

但也有一种特殊的蚂蚁叫作跳镰猛,当巢中的蚁后缺失时,跳镰猛便可以进行角色和身份的转换,从工蚁“摇身一变”成为具有生殖功能的蚁后,这种现象被形象地比喻为工蚁打开了“玩家门”打开“玩家门”工蚁就能“解锁”超长寿命。

然而,当它们被放到有蚁后的环境中时,这些已经打开了“玩家门”的蚂蚁又会恢复回工蚁状态,寿命也会相应地缩短为工蚁正常水平

这种神奇的现象引起了来自纽约大学的Danny Reinburg、Hua Yan科学家团队的兴趣,他们认为该现象背后可能隐藏着繁殖与长寿之间关系的机理。

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(图片:蚁后)

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(图片:工蚁)

经研究,科学家们发现,在这些打开了“玩家门”的蚂蚁中,胰岛素的分泌水平显著提高了,导致了卵细胞的合成,进而促进了脂质和卵黄原的合成。

负反馈调节机制广泛存在于生物体中,是一种抑制性调节机制,保护生物体不因含量剧烈变动的某种物质而受到致命伤害。

因此,为了应对提高的胰岛素水平,在打开了“玩家门”的蚂蚁体内,胰岛素受体的表达减少了,其发育中的卵巢也分泌了抗胰岛素,导致脂肪体中的AKT/FOXO分支通路下调了,从而显著延长了蚂蚁的寿命。这种机制揭示了为何胰岛素水平会有显著的调节寿命的作用。

近年来胰岛素水平与寿命的关系激发了科学家的极大兴趣不只是动物研究胰岛素水平与人类寿命的关系也有了一些研究成果。有研究发现,长寿者的葡萄糖代谢能力往往较强,胰岛素敏感性更强。这些积极的研究成果都在揭示着胰岛素对寿命的影响,相信在不久的将来,胰岛素与长生不老的关系将被阐幽明微。

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