壽命與繁殖有何關聯你知道嗎?

2022年07月02日14:23:08 科學 1932

長生不老不是夢?紐約大學揭秘蟻后長壽機制,或適用於人

壽命與繁衍是生物最基本的兩個屬性。有趣的是,對於大多數生物來說,繁衍的代價正是壽命的縮短。

繁衍頻繁的物種往往壽命較短,而長壽的物種繁殖力一般較弱。自然界中的例子有很多,如銀杏樹的壽命可達千年,每20多年才開花結果一次,並且產量很低。而蘋果樹的壽命只有30-40年,每年都會開花結果。

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(圖片:銀杏樹)

然而,總有些生物是自然界中的特例。同一隻蜂巢中的蜜蜂擁有幾乎完全相同的基因組,其中蜂王承擔起了蜂群中的生育責任,它的壽命卻比不生育只採蜜的「打工人」工蜂要長得多。同樣,蟻穴中只有一隻蟻后,卻有成千上萬隻工蟻蟻后承擔起了生育的責任,它的壽命比工蟻要長得多。

但也有一種特殊的螞蟻叫作跳鐮猛,當巢中的蟻后缺失時,跳鐮猛便可以進行角色和身份的轉換,從工蟻「搖身一變」成為具有生殖功能的蟻后,這種現象被形象地比喻為工蟻打開了「玩家門」打開「玩家門」工蟻就能「解鎖」超長壽命。

然而,當它們被放到有蟻后的環境中時,這些已經打開了「玩家門」的螞蟻又會恢復回工蟻狀態,壽命也會相應地縮短為工蟻正常水平

這種神奇的現象引起了來自紐約大學的Danny Reinburg、Hua Yan科學家團隊的興趣,他們認為該現象背後可能隱藏着繁殖與長壽之間關係的機理。

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(圖片:蟻后)

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(圖片:工蟻)

經研究,科學家們發現,在這些打開了「玩家門」的螞蟻中,胰島素的分泌水平顯著提高了,導致了卵細胞的合成,進而促進了脂質和卵黃原的合成。

負反饋調節機制廣泛存在於生物體中,是一種抑制性調節機制,保護生物體不因含量劇烈變動的某種物質而受到致命傷害。

因此,為了應對提高的胰島素水平,在打開了「玩家門」的螞蟻體內,胰島素受體的表達減少了,其發育中的卵巢也分泌了抗胰島素,導致脂肪體中的AKT/FOXO分支通路下調了,從而顯著延長了螞蟻的壽命。這種機制揭示了為何胰島素水平會有顯著的調節壽命的作用。

近年來胰島素水平與壽命的關係激發了科學家的極大興趣不只是動物研究胰島素水平與人類壽命的關係也有了一些研究成果。有研究發現,長壽者的葡萄糖代謝能力往往較強,胰島素敏感性更強。這些積極的研究成果都在揭示着胰島素對壽命的影響,相信在不久的將來,胰島素與長生不老的關係將被闡幽明微。

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