加入時間：2024-10-29 08:51 訪問量：319 信息來源: 視野 2024年16期
生物學(xué)研究離不開模式生物。線蟲、果蠅和小鼠是最常用的幾種模式動物，它們的共同特點是壽命短、繁殖快、飼養(yǎng)方便，這對一般性的研究工作來說顯然是很有利的。但是，如果你想研究長壽或者衰老問題，這幾種模式動物就有點兒不合適了。比如說，果蠅最多能活三個月，是“短命鬼”，以至瑞士洛桑大學(xué)的昆蟲學(xué)家勞倫特·凱勒說：“如果你想知道如何早死，那就去研究果蠅吧?！?/span>
凱勒這句俏皮話的背后有著深刻的原因，他認(rèn)為果蠅是獨居動物，每只果蠅都必須獨自面對嚴(yán)酷的大自然，進(jìn)化壓力非常大，于是果蠅傾向于加快發(fā)育和繁殖的速度，這就不可避免地需要犧牲壽命。相比之下，群居動物可以互相幫助，生存壓力比較小，壽命就會相對長一些。
這個假說可以用來解釋為什么人類的平均壽命要比黑猩猩的長得多，因為我們的進(jìn)化壓力沒那么大。這個假說還可以用來解釋為什么會飛的動物、生活在地下巢穴中的動物和帶有劇毒的動物都活得比較長，因為這三種動物具備了很強(qiáng)的生存優(yōu)勢，進(jìn)化壓力相對較小。
為了證明這個假說，凱勒和同事們查閱了大量文獻(xiàn)，找到了61個品種的螞蟻、白蟻和蜜蜂的壽命數(shù)據(jù)，再和另外81種獨居昆蟲的壽命數(shù)據(jù)做對比。他們發(fā)現(xiàn)，群居昆蟲的蜂王和蟻后的平均壽命高達(dá)5～11年，而獨居昆蟲的平均壽命只有幾個月。
這項研究改變了長壽研究的格局，人們意識到，群居昆蟲具有獨居昆蟲無法比擬的優(yōu)勢。雖然對蜜蜂和螞蟻進(jìn)行研究的難度要比對果蠅的大得多，但因為人類也是群居動物，所以對前者的研究結(jié)果應(yīng)該更容易被應(yīng)用于人類。
更妙的是，在一個群落內(nèi)，大部分昆蟲的基因型是一樣的，只是因為工種不同，它們的壽命才有較大差異。這一點太值得研究了。
2021年3月出版的《英國皇家學(xué)會哲學(xué)會刊B卷》是“群居昆蟲長壽專刊”，書中詳細(xì)介紹了該領(lǐng)域的最新研究成果，其中最引人注目的是一項關(guān)于工種改變蜜蜂壽命的研究。工蜂在剛剛孵化出來后要先當(dāng)一陣子看護(hù)蜂，負(fù)責(zé)照料巢穴中的蜂王。如果讓看護(hù)蜂當(dāng)一輩子的看護(hù)士，它們就幾乎不會變老。
但是，在正常情況下，看護(hù)蜂工作三周之后就會變成采蜜蜂。它們整天早出晚歸，衰老的速度會明顯加快。美國亞利桑那州立大學(xué)的研究者通過人為方式減少了看護(hù)蜂的數(shù)量，誘使一部分采蜜蜂變回看護(hù)蜂。這時它們的健康狀況也會重新變得像看護(hù)蜂的一樣好，這說明蜜蜂的衰老速度會隨著工種的變化而發(fā)生改變。
進(jìn)一步研究顯示，采蜜蜂變回看護(hù)蜂之后，它們體內(nèi)的清道夫細(xì)胞數(shù)量增加了，卵黃蛋白的含量也提高了，這些生理變化都有可能延緩衰老的速度。除此之外，研究人員相信看護(hù)蜂的工作方式對其生理狀況有很大影響。采蜜蜂都是單獨工作的，但看護(hù)蜂每天都需要頻繁地和同伴發(fā)生接觸，這一點很有可能改變了看護(hù)蜂大腦的發(fā)育模式，使之更容易抵抗衰老。