蠕虫可能会老化,因为它们会蚕食自己的肠子

这些线虫需要蛋黄来制作它们的蛋(蓝色球体)。

James King-Holmes / Science Source
蠕虫可能会老化,因为它们会蚕食自己的肠子

在土壤和研究人员的实验室周围蠕动的微观线虫蠕虫对他们自己的肚子有一种品味。 一项新的研究表明,他们消化自己肠道的习惯有助于它们繁殖,但它也会加速它们的衰老。 这些结果支持了一个非正统的假设:人类和其他生物体随着年龄的增长而崩溃,因为年轻时受益的特性变得有害。

“这是一篇非常具有挑衅性的论文,”波士顿哈佛医学院的遗传学家凯斯布莱克威尔说。 “这告诉我们,我们真的需要关注这个想法”,说明老化的原因。

时间会对线虫产生影响。 像许多人一样,生活在3周左右的蠕虫随着年龄的增长而变得肥胖。 老年人的尸体上挤满了脂肪,它们以蛋黄的形式储存。 蠕虫也容易发生子宫肿瘤,它们的肠子会枯萎。

是什么驱使蠕虫和其他生物的恶化? 一个想法是老化发生,因为DNA和蛋白质等分子会产生损害并开始出现故障。 另一种可能的解释,称为连续假设,认为生物体会随着时间的推移而分解,因为有助于它们在生命早期生存和繁殖的能力继续“继续”并且后来成为一个问题。 例如,某些协调生长和发育的基因对幼小动物是有利的。 但如果他们继续在老年动物身上活动,他们就可以促进癌症。

伦敦大学学院的遗传学家David Gems及其同事可能已经发现了一个正在运行的假设的主要例子。 研究小组发现,线虫消耗自己的肠子,因此可以合成蛋黄。 将器官转化为蛋黄的能力可以使幼虫即使在食物稀缺时也能产卵。 但是,即使它们停止产卵,线虫也会继续消化它们的肠道。

Gems及其同事今天在“ 当代生物学”杂志上报告说,这种持续的自我蚕食会助长动物的衰老。 当科学家通过改变某些基因来减少蛋黄质合成时,动物的肠子没有崩解,而且蠕虫没有包装在脂肪上。 研究人员还发现,预防肠道破裂可使一些动物的寿命更长。

来自雄性线虫的证据也支持这一想法。 雄性蠕虫很少 - 超过99%的动物是雌雄同体,可抽出卵子和精子。 男性通常不会生产蛋黄,而Gems和他的团队指出,他们的肠道不会退化。 但是当研究人员通过基因改造雄性蠕虫来制造一种关键的蛋黄蛋白时,这些动物开始出现两种以前没有显示过的衰老迹象:它们的肠道恶化,它们积聚了脂肪。

“当我们衰老时,并不是我们磨损了。 我们自己的基因正在摧毁我们,“宝石说。 人类不会消化自己的肠子来制作蛋黄。 但是,持续的过程也可能会助长我们的衰老。 一个例子是 ,它是我们胚胎发育过程中必需的细胞代谢和生长的主控制器。 它在老年动物中仍然活跃,并促进癌症,神经退行性疾病和其他与年龄有关的疾病。

伯明翰阿拉巴马大学的生物学家Steven Austad说,这项研究“可能会让人们更加认真地对待[运行]假设”。 然而,他补充说,这些发现可能只适用于线虫。 “我没有看到与哺乳动物衰老的联系。”

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