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新理論稱并非所有物種衰老會導致死亡(圖)|衰老|死亡

 二零一零零八八 2013-12-23

Hydra magnipapillata,一種小型淡水生物,在實驗室環(huán)境里表現(xiàn)出較低但穩(wěn)定的死亡率,以及穩(wěn)定的生育力。在控制的環(huán)境里,死亡的風險非常低以至于5%的成年個體在1400年后仍然存活。

鳳凰科技訊 北京時間12月20日消息,美國生活科學網(wǎng)站報道,人類對衰老的定義相對直接:出生,成熟,逐漸變衰弱失去生育能力,最終死亡。但是在自然界,衰老的定義相對廣泛,最新研究這樣表明。事實上,有些動物越老,死亡的可能性其實更低——至少從某種角度上說是這樣的?!斑M化產(chǎn)生了安排自身人口統(tǒng)計時間表的方式的多樣性,”南丹麥大學的生物學家、研究學者歐文·瓊斯(Owen Jones)這樣說道。這些發(fā)現(xiàn)非常有趣,因為經(jīng)典進化理論只解釋了其中一種衰老形式。

理解死亡

在20世紀50年代至70年代工作的進化理論學家解釋了隨著衰老日益增加的死亡的模式,它是作為繁殖和生存的權(quán)衡之計。如果生物體只有一定數(shù)量的資源,它必須決定究竟是分配資源以產(chǎn)生后代(尋找配偶、求愛和交配)或者再存活一年。

“問題就在于你如何權(quán)衡,”瓊斯說道?!叭绻惆岩磺匈Y源用于生存,那么你將不會繁殖太多后代。如果你將所有的精力都投入繁殖,那么存活率將非常低。”無論你有多健康資源有多豐富,你仍有一定的概率最終會死亡。你可能被車撞,被閃電擊中或者被崩落的巖石砸死?;谶@一原因,瓊斯表示,進化總是支持那些在災難還沒降臨之前早點繁殖的生物。因此,支持早期繁殖,甚至以犧牲生命體晚期生活為代價的基因變異將被保存。

即便如此,仍有少數(shù)研究顯示有些物種并不會像經(jīng)典理論預測的那樣衰老,瓊斯表示。水螅屬動物(Hydra magnipapillata)在整個生命周期都有較低的死亡率,在實驗室環(huán)境里水螅屬動物死亡率如此低以至于研究人員估計95%的個體因自然原因死亡大約需要1400年。

沙漠烏龜(Gopherus agassizii)隨著逐漸衰老死亡的概率變得更低。當然,烏龜并非永生,它們也會死,但年輕時的死亡率其實比年老時更高。如果它們能夠安然度過年輕的歲月,它們繼續(xù)活到80歲的可能性就非常高。

衰老多樣性

很多研究衰老的科學家關(guān)注于少數(shù)幾個物種,瓊斯和他的同事希望獲得更寬闊的視野,因此他們對比了11個哺乳動物,12個脊椎動物,10個無脊椎動物,12個植物和綠藻的衰老樣式。他們挑選的物種在生命軌道里具有非常高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。

“我們將研究對象限制于我們能夠了解整個生命周期的個體,也即我們能追蹤研究95%的個體至最終死亡?!杯偹拐f道。這項結(jié)果顯示了生命體的多樣性,“死亡率會隨著衰老而逐漸上升、保持穩(wěn)定甚至下降?!杯偹拐f道。“生育力也同樣如此。”

當102歲的時候,95%的人類在這個年齡都死亡了,一名日本婦女在此年齡死亡的概率大約是成年人在整個生命周期平均死亡率的20倍。相比之下,一棵白色紅樹林樹在相同的所謂“終止年齡”(紅樹林為123歲)時,死亡概率大約是同物種成年個體平均死亡率的1/2。

南方管鼻藿(Fulmarus glacialoides)是一種海鳥,它也會隨著年齡的增加死亡概率相應增加,但它的生育能力卻隨著年齡增長而增強。水螅屬的生育能力在一生中是保持恒定的。很多動物,除了人類以外,在度過生育時期后仍然存活,包括虎鯨(Orcinus orca)、八哥(Leucopsar rothschildi)和線蟲(Caenorhabditis elegans)。

死亡率和衰老的多樣性是獨立于壽命的,瓊斯補充說道。不僅僅是類似沙漠烏龜這樣的長壽生物表現(xiàn)出減少或者恒定的死亡率。白領(lǐng)姬鹟(Ficedula albicollis),一種遷徙類黑白色的鳥,壽命最多只有5年——在那個年齡,95%的白領(lǐng)姬鹟都死了。但白領(lǐng)姬鹟的死亡率在整個成年期相對穩(wěn)定,不會隨著衰老而增加。

挑戰(zhàn)理論

這項發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)理論的假設,表明古老的觀點需要改變。“為了解釋我們所觀察到的現(xiàn)象,理論學家必須查明為什么會有這些模式,并解釋清楚?!焙芸赡苌眢w大小也是其中一個原因。隨著變老而生長的生物體,也即體積不會限定在特定大小,例如某些樹木,可能在年老時受環(huán)境波動或其它威脅的影響較小。

瓊斯和他的同事計劃研究更廣泛的物種并了解壽命各異背后的原因。例如,樹木和灌木是否不同?特定的環(huán)境是否會促進長壽?“存在很好的證據(jù)表明很多長壽的樹木都生活在干旱地區(qū),”瓊斯說道?!案珊悼赡軙χa(chǎn)生某種影響?!保ň幾g/嚴炎劉星)

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