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衰老!从单个基因的角度来看 一定是件坏事吗?

北极蚊子 2018-9-18 18:12

据国外媒体报道,南加州大学多恩塞夫文理学院(Dornsife)的一项新研究显示,也许早在生命起源之初、第一批基因刚刚演变成型之时,就已经出现衰老这种现象了。

“这或许会改变长寿与衰老领域的研究走向,也许还会与和CRISPR9基因编辑技术相关的科学讨论扯上关系。”南加州大学多恩塞夫文理学院生物学家约翰·托沃尔(John Tower)指出,“我们发现,对于基因而言,衰老也许并不一定是件坏事,它也许能帮助生物存活下去。”

这些发现或将改变科学界针对一项由来已久的生物学假说展开的讨论。1957年,生物学家乔治威廉姆斯(George C Williams)在一篇论文中提出,作为自然选择的一部分,生物在特定时期内会更偏向那些能够优化繁殖能力的基因。但随着年龄渐长,这些基因又会加速衰老过程。

威廉姆斯的假说被称作“拮抗基因多效性”(antagonistic pleiotropy)。这种生物学的权衡手段有实例可以佐证。例如,基因p53可以对癌症造成一定压制,但也会加速细胞衰老。

作为生物衰老方面的专家,托沃尔称,若按照这种假说,生物的衰老是自然选择使繁殖能力最优化的必然结果。但他好奇的是,从单个基因的角度来看,衰老一定是件坏事吗?

为检验这一点,托沃尔和一支研究团队一起设计了一个实验场景。实验使用了一些能够自行复制的分子,而这些分子向来被视作现代基因的进化起源。

研究人员利用计算机模型,将一种不稳定、寿命较短的基因B与另一种寿命较长的基因A进行配对,生成了一种名叫AB的新复制基因。结果在部分模拟实验中,由于B寿命较短,A基因中的有益特征便有所加强,使得AB基因的增殖能力达到最优水平。

“实验结果说明,这些稳定性较差的基因在进化过程中会受到一定偏袒,以便增强生物体的复杂度和繁殖能力。”托沃尔指出,“而如果通过干预措施、提高这些基因的稳定性,也许有助于抗击衰老。”

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