時光派,,抗衰老專業(yè)知識科普 本文作者:@馬猴,亞利桑那大學(xué)——神經(jīng)科學(xué)與認知科學(xué) 動物界存在著一種奇怪的現(xiàn)象,,雄性動物的壽命普遍低于雌性,。既然普遍存在,那就意味著這一現(xiàn)象必然存在深層的生物學(xué)原因,。 目前,,Y染色體是這一現(xiàn)象的頭號嫌疑犯。不論是科學(xué)界還是民間,,一批判起Y染色體,,理論要多少有多少,“石錘”倒是至今拿不出幾個。終于,,一支來自加州大學(xué)伯克利分校的團隊帶著實驗數(shù)據(jù)站了出來,,他們宣稱,就是Y染色體“害”了你,!不過,,它“害”你的方式倒是和多數(shù)人此前所想的不太一樣[3]。 這項研究于2020年4月20日發(fā)表在頂級科研期刊《Nature Ecology&Evolution》上 想要把雄性短命歸罪于Y染色體,,首先需要明白Y染色體特殊在哪,。研究人員利用果蠅模型,給Y染色體做了一個全面的“體檢”,,最后發(fā)現(xiàn),,相對于其他X染色體,Y染色體上的DNA重復(fù)序列(repetitive sequences)數(shù)量明顯偏高,。 重復(fù)序列人如其名,,就是一些內(nèi)容高度重復(fù)的DNA片段,當(dāng)今科學(xué)界對它們的認識主要有兩點:第一,,這是一幫“自私”的序列,,它們會為了復(fù)制自己而去迫害周圍的鄰居基因,造成生物體內(nèi)基因組的不穩(wěn)定,;第二,,作為對策,細胞會在它們身上形成一種名為異染色質(zhì)(heterochromatin)的結(jié)構(gòu),,把這些序列“封裝”起來,,從而抑制它們的表達。 理論上講,,異染色質(zhì)的數(shù)量,,會由于不明的原因在衰老中不斷減少,研究人員立刻意識到了其中的問題:這就意味著,,Y染色體上的重復(fù)序列會在老年果蠅的體內(nèi)大量表達,損害基因組的穩(wěn)定性,,從而影響壽命,。如果能證實這一理論,我們就可以“實錘”Y染色體是影響男性壽命的真兇,。 果然,,通過免疫共沉淀技術(shù)(ChIP-seq),研究人員發(fā)現(xiàn),,雄性果蠅在年輕時(8天大),,Y染色體上的染色質(zhì)數(shù)量遠高于其他染色體。但進入老年后(68天大),雄性果蠅體內(nèi)的異染色質(zhì)開始大量丟失,,相比起來,,雌性果蠅由于沒有Y染色體,衰老后異染色質(zhì)的丟失數(shù)量低于雄性1.5倍之多,。 結(jié)果呢,?重復(fù)序列在老年雄性果蠅體內(nèi)變成了脫韁的野馬,Y染色體相關(guān)的43個重復(fù)序列里,,有42個的表達水平出現(xiàn)了顯著提升,。對比之下,老年雌性果蠅體內(nèi)所有的染色體都算進去,,也才只有6個重復(fù)序列的表達水平有所升高,。顯然,兩性果蠅在衰老后,,生物學(xué)層面最大的差異之一就是Y染色體上這些“自私基因”的表達,。 基因?qū)用娼忉屚耍绾巫C明Y染色體的確會影響雄性的壽命呢,?這里就展示出了果蠅作為基因研究模型的一個巨大便利,,不同于人類,果蠅的性別,,是由X染色體在全部染色體中所占的比例決定的,,與有沒有Y染色體無關(guān)。這就允許研究人員通過基因技術(shù)制造出帶有Y染色體的雌性(XXY),、不帶有Y染色體的雄性(X0)和帶有雙倍Y染色體的“猛男”雄性(XYY),。 和此前的推理完全一致,脫開了Y染色體這個累贅的雄性果蠅(X0),,壽命一路飆升,,甚至直接超過了正常雌性。而戴上了Y染色體的雌性(XXY),,壽命立刻大幅下降,。不過最慘的還是帶有雙倍Y染色體的“猛男”雄性(XYY),它們剛剛步入中年就開始集體團滅,。一句話總結(jié)就是,,不論什么性別,Y染色體越多,,活的就越短,,Y染色體就是減少廣大男性壽命的元兇,石錘了,。 攜帶有不同Y染色體的不同性別果蠅的壽命統(tǒng)計,。(淺藍色:XYY雄性,、藍色:X0雄性、紫紅色:XXY雌性) 時光派點評:去掉Y染色體雖然延長了“雄性”果蠅的壽命,,不過考慮到Y(jié)染色體上的基因都集中表達在果蠅的生殖組織中,,沒有了Y染色體對于一個“雄性”意味著什么,你懂的…… 生命體,,就像科普作者理查德·道金斯所形容的,,是一個復(fù)雜精密的機械鐘[4],極其的精致且脆弱,,需要每一個部位都精準的各司其職,,才能表現(xiàn)出自身最恰當(dāng)?shù)男螒B(tài)。如果為了讓鐘表能夠長久的走下去,,硬生生的掰掉了時針和分針,,那樣的鐘表,意義何在,? 此外,,相信細心的讀者也會發(fā)現(xiàn),這項研究并沒有能夠解答一個更核心的抗衰老問題,,究竟是什么導(dǎo)致了異染色質(zhì)在衰老過程中的丟失,?所以說,在這個問題上,,比起不要Y染色體,,或許弄清表觀遺傳問題才是更合理的續(xù)命之道。 關(guān)注時光派,,下篇文章不迷路~ |
|