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新研究揭示脊椎动物滞育机制

[导读]:科技日报华盛顿2月22日电 (记者刘海英)时间流逝会让生命不可避免地衰老,而有些动物却可以在某一时段免受时间流逝的影响,给自己的生命按下暂停键。美国和加拿大两国研究人员...

  科技日报华盛顿2月22日电 (记者刘海英)时间流逝会让生命不可避免地衰老,而有些动物却可以在某一时段免受时间流逝的影响,给自己的生命按下“暂停键”。美国和加拿大两国研究人员20日在《科学》杂志上发表研究报告,揭示了绿松石鳉鱼让自己生命暂停的机制——滞育的秘密,并指出,滞育不仅能够保护鳉鱼胚胎免受时间磨砺,而且不会影响其此后的成长、繁殖及寿命。

  为了能在极端环境中生存,地球上的许多物种进化出了让生命进入暂停状态的能力。我们熟知的休眠就是其中的一种,而滞育也有这样的能力,它能让动物胚胎在恶劣条件下暂停发育,等情况好转后再恢复发育过程。滞育在昆虫中比较常见,一些脊椎动物也具有这种能力,但目前科学家对于脊椎动物通过滞育保护自己的机制尚不清楚。

  此次,美国斯坦福大学、加拿大英属哥伦比亚大学等机构研究人员对绿松石鳉鱼的滞育机制和其对生命的影响进行了研究。绿松石鳉鱼原产于非洲,能在长时间干旱池塘中生存,其会在干旱时进入滞育期,等到降雨重新填注池塘后再醒来。这种鱼的寿命很短,是科学家常用的一种衰老研究模型。

  在新研究中,研究人员发现,滞育可以长时间让鳉鱼处于一种“蛰伏”状态,不仅能在恶劣环境下维持其生命,而且还不会影响其未来的生长、繁殖和寿命。转录组分析表明,在滞育状态下,与鳉鱼代谢和器官发育有关的基因会受到动态调控,由多梳复合体调控的染色质标记会在关键发育基因中得以保留。进一步分析显示,多梳复合体家族中的CBX7蛋白在整个过程中扮演着关键角色,其不仅对于器官发育基因的调节至关重要,而且是保存肌肉和维持滞育不可或缺的要素。

  研究人员称,脊椎动物的滞育是一种由特定的染色质调节因子维持的生命暂停状态,对生物的长期存活具有重要意义。新研究为研究脊椎动物滞育的抗衰老机制提供了第一手资料,相关结果或有助于科学家对人类衰老和与衰老相关疾病的理解。

  衰老是生命的必经之路。为了对抗它,古代的皇帝们千方百计寻求不老仙丹,现代的凡人们也希望通过各种方式延缓衰老的进程。无论是通过增强锻炼、早睡早起、劳逸结合等生活方式的调整,还是吃五花八门的保健品、营养食物,抑或是通过各种化妆品改善肌肤状态,衰老的步伐只会或多或少有所放缓,而不会停滞。可以滞育的鳉鱼,或许可以给科研人员更多启示,让我们在衰老面前,不再如此被动。

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