堪比“病毒庫”的蝙蝠,為何擁有超長壽命?科學家整明白了沒有?

時隔17年,新冠病毒的自然宿主蝙蝠又一次被推上了風口浪尖。什麼狂犬病、埃博拉、SARS、MERS、尼帕病毒、亨德拉病毒、馬爾堡病毒……隨便拎一個出來都夠咱們喝一壺的,偏偏在蝙蝠體內其樂融融和諧共處,相信這段時間讀者們被各色科普刷屏的時候,一定也和筆者一樣為這種神奇的生物獻上了膝蓋。

鬼曉得下一次這個病毒萬花筒裡會轉出來什麼東西【哭】。

堪比“病毒庫”的蝙蝠,為何擁有超長壽命?科學家整明白了沒有?

比起“蝙蝠為什麼不會感染新冠病毒”,作為一個硬核抗衰老科普平臺,我們更關心的當然是蝙蝠的超長壽命。查閱資料後,筆者發現它實在是太神奇了,很難想象衰老研究幾乎對這種生物視而不見……趁著熱度未褪,我們一起來看看吧~

開始前的一些小知識:

  • 蝙蝠學名翼手目動物,是世界上分佈最廣、也是唯一演化出飛翔能力的哺乳動物;
  • 全世界大約有1100種蝙蝠,種類幾乎佔哺乳動物的四分之一,體型從2g的大黃蜂蝙蝠到1200g的狐蝠不等;
  • 蝙蝠存在於除南極洲以外的每一個大陸,佔據沙漠、溫帶森林、雨林等各類生態系統。
堪比“病毒庫”的蝙蝠,為何擁有超長壽命?科學家整明白了沒有?

蝙蝠的超長壽命

蝙蝠的壽命有多長?目前的最高紀錄是41歲(布氏鼠耳蝠),由於大多數蝙蝠的壽命記錄都是在野外偶然獲得的,這很有可能還不是它們的極限。

說到這兒可能有讀者質疑:41歲,又不是141歲,怎麼好意思說長壽呢?別急,容我挨個介紹蝙蝠的特殊之處:

NO.1 無視物種壽命規律

哺乳動物的壽命一般遵循兩條基本原則:1、體型越小壽命越短;2、代謝率越高壽命越短。布氏鼠耳蝠偏偏是個異類,它重約7克,比兩顆泡騰片還輕些,由於飛行,它的代謝率又非常高。雖然41歲高齡在一干哺乳動物中並不起眼,但如果按體型進行換算,它無疑是最長壽的哺乳動物。

此外,蝙蝠還擁有一些大型長壽哺乳動物所具有的特徵,比如後代數量少、後代生長緩慢等。

堪比“病毒庫”的蝙蝠,為何擁有超長壽命?科學家整明白了沒有?

蝙蝠與其他哺乳動物的壽命比較

NO.2 不易患癌,不會衰老

活得久不說,有些種類的蝙蝠還與衰老絕緣。生物學家Emma Teeling發現,布氏鼠耳蝠很少死於癌症和老年病,多數死於饑荒、脫水或者意外事故。還有的科學家從另一種巴氏鼠耳蝠的4個居住地獲得了大量的個體數據,發現隨著年齡增長,它們的死亡率沒有增加,生育力也沒有降低,直到高齡都沒有衰老

80歲依然像18歲一樣健康,哺乳動物中也只有裸鼴鼠可以勉強一戰吧……

堪比“病毒庫”的蝙蝠,為何擁有超長壽命?科學家整明白了沒有?

布氏鼠耳蝠Myotis brandtii

蝙蝠長壽的秘密

蝙蝠的壽命為何如此特別?答案可能比它為什麼會成為病毒罐子更復雜。

很長一段時間,科學家們想當然地認為這是因為冬眠期間新陳代謝減少,雖然冬眠蝙蝠的平均最大壽命的確比非冬眠蝙蝠長6年,但這顯然並不能解釋為什麼它們的壽命比其他哺乳動物長那麼多。

更何況……這種生物會飛啊!扇扇“胳膊”就能飛,還能用常理去衡量嗎【哭】

堪比“病毒庫”的蝙蝠,為何擁有超長壽命?科學家整明白了沒有?

調整思路後,科學家們發現“飛行”倒是一個不錯的出發點。蝙蝠經過演化或基因突變獲得了飛行的能力,為了適應飛行過程中高速運轉的新陳代謝和升高的體溫,它們的身體也進化出了三板斧:熱適應、DNA修復和免疫耐受

NO.1 熱適應

與其他哺乳動物、甚至是同樣高體溫的鳥類相比,蝙蝠體內的兩種熱休克蛋白(HSP70和HSP90)本底表達水平非常高,這類伴侶蛋白在促進蛋白質正確摺疊的同時也能提高細胞耐熱性,使蝙蝠在超過40℃的體溫下存活。

堪比“病毒庫”的蝙蝠,為何擁有超長壽命?科學家整明白了沒有?

最左:蝙蝠

NO.2 DNA修復

蝙蝠在飛行期間的新陳代謝水平可達休眠時的百倍,勢必會造成大量DNA損傷,為此它們進化出了超強的DNA修復能力

有研究者對大鼠耳蝠全血中的2.465億個miRNA進行了深度測序,從中鑑定出了539個miRNA基因候選物,其中一半以上(65.1%)被認為是蝙蝠特異性的調節基因,參與抗腫瘤、修復DNA損傷、防止氧化應激等途徑

堪比“病毒庫”的蝙蝠,為何擁有超長壽命?科學家整明白了沒有?

NO.3 免疫耐受

有了“高體溫”這一天然保護傘,面對病毒入侵,蝙蝠的免疫系統會採取較為溫和的免疫反應,既保留足夠的抵抗力,又不會引發過度的免疫反應;研究還發現,蝙蝠缺少某些可以誘導炎症反應的基因,而炎症也是慢性病和衰老的罪魁禍首。

想到這一切都是飛行帶來的……筆者只想說:我一點也不羨慕,咱們人類也進化得很成功!我真的一點也不羨慕!

堪比“病毒庫”的蝙蝠,為何擁有超長壽命?科學家整明白了沒有?

除了飛行,一些科學家從分子層面做出瞭解讀,比如:

  1. 某些蝙蝠的GH/IGF受體序列發生了變化;
  2. 某些蝙蝠有很好的蛋白質穩態調節能力;
  3. 某些蝙蝠體內的自噬水平較高;
  4. 最長壽的布氏鼠耳蝠中存在特異性維持端粒的基因,使它的端粒不隨年齡增長而縮短[14],且腸道微生物也沒有明顯差異

GH/IGF、蛋白質穩態、自噬、端粒、還有亂入的腸道菌群……這些都是無數次出現在我們科普中的老熟人了。

維持蛋白質穩定有多重要不用多說,自噬是一種細胞清除胞內廢棄物質的重要過程、抑制GH/IGF信號通路能使人活得更久且不易患癌、端粒長度則和細胞的壽命直接有關、腸道菌群又是新興的抗衰玄學……在人們絞勁腦汁調節這個調節那個,還得小心翼翼避免誘癌的時候,蝙蝠輕輕鬆鬆就能擁有這一切……

堪比“病毒庫”的蝙蝠,為何擁有超長壽命?科學家整明白了沒有?

此外,還有些生物學家試圖用進化論解釋蝙蝠的長壽:

根據一次性體細胞理論,有些生物傾向於將能量一次性投入繁殖,獲得數量較大的後代,它們的壽命也相對較短;有些動物則傾向於將更多的能量投入維持自身的生存,它們的生育期和壽命也相對較長

蝙蝠恰好就是一類自發進行優生優育、甚至晚婚晚育的種群。在133個蝙蝠物種中,每窩生一個的概率是62%,雙胞胎的概率是23%。蝙蝠寶寶的個頭特別大,佔產後母親體重的15%-30%,因此胎兒發育的速度很慢,母親的妊娠期也比較長,後代需要花很長時間才能成年(是不是和人類還挺像的?)。

值得一提的是,蝙蝠也符合性早熟和繁殖率高的物種壽命較低這一規律,例如一年生3個後代的黑毛鼠耳蝠最大壽命為7年,而一年生1個後代的纓鼠耳蝠最大壽命為18年。晚生育的雌性馬鐵菊頭蝠成活率高於早生育的雌性。

堪比“病毒庫”的蝙蝠,為何擁有超長壽命?科學家整明白了沒有?

筆者有話說

囉囉嗦嗦說了一大堆,蝙蝠的長壽對我們又有什麼用?

雖然如此硬核的延壽方式我們學不來,但從衰老研究的角度,蝙蝠或許掌握著哺乳動物長壽的秘密,它強大的DNA修復能力、特殊的免疫系統、特異性表達或抑制的基因等特徵可以為我們提供很多新的研究途徑。如果我們能夠解開蝙蝠身上所有的謎團,說不定也有希望成為這樣的神奇生物。

以上是官方發言,其實筆者真正想說的是:不要再用吃什麼補什麼的思想看待野生動物了!吃蝙蝠不僅不能抗衰老,還有可能爆發傳染病,蝙蝠俠也不是吃了蝙蝠或者被蝙蝠咬了才那麼厲害,人家靠的是聰明才智和科技的力量!科技的力量!它不香嘛?

直播預告

都說嚴重的病毒感染,康復得靠體質,體質指的就是免疫功能和康復功能,在沒有特效藥的當下,擁有平衡的免疫力對於未感染者和感染者都十分重要。後續我們將推送針對性提高免疫系統功能的方法,敬請期待~

關注同名抖音號!我們將會以直播的方式在線與各位互動,傳播科普知識,解答你心中的疑惑!還在等什麼!趕緊關注呀!


堪比“病毒庫”的蝙蝠,為何擁有超長壽命?科學家整明白了沒有?

2020年初,短短一兩個月,新型冠狀病毒迅速蔓延,人心惶惶,對此知之甚少。時光派一直致力於抗衰老科普,但疫情當前,我們將從本身擅長的領域出發(如壽命、免疫等),做一些科普或闢謠。

堪比“病毒庫”的蝙蝠,為何擁有超長壽命?科學家整明白了沒有?



分享到:


相關文章: