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壽命長短秘密揭發!英研究發現 基因突變越快越早死亡

不同動物的壽命都不一樣,人類平均可以活到 80 歲,弓頭鯨能活到 200 歲,但一隻小鼠僅能活 2 到 3 年,為什麼壽命差異這麼大?英國研究發現,動物壽命與他們的基因突變速度有關,動物壽命越長,每年基因變異的次數越少。這有助於解釋動物衰老狀態,也能幫助人類解開惡性腫瘤的謎團。

「基因變異」是關於我們身體成長和管理的相關指令,也就是 DNA 當中發生的變化。

研究人員發現,從老虎到人類,哺乳類動物從出生到衰老、死亡為止經歷的基因變異次數大致相同。這項對 16 個物種進行的研究表明,壽命短的動物更迅速地用盡了允許的基因變異次數。

研究人員說,這有助於解釋衰老,也能幫助人們解開惡性腫瘤的謎團。

專家表示,英國維康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)的上述研究發現「令人震驚」且「發人深省」。該研究也被發表在「自然」科學期刊上。

長期以來,變異一直被當作癌症的根源,但同時,變異對衰老是否有重要影響也是人類數十年來一直存在的爭論。

桑格研究所的研究人員說他們獲得了「第一個試驗性證據」,證明了兩者關係。他們分析了壽命各不相同動物基因變異的不同速度。研究人員分析貓、黑白疣猴、狗、雪貂、長頸鹿、馬、人、獅子、裸鼴鼠、兔子、老鼠、環尾狐猴和老虎等十幾種動物的 DNA。

老鼠基因突變800次 人類僅47次

研究顯示,壽命越長的動物,基因變異次數越少,例如,老鼠在短暫的生命中,每年經歷了將近 800 次基因變異,老鼠的壽命一般不到 4 年,狗每年的基因變異在 249 次左右,獅子為 160 次,長頸鹿 99 次,人類平均為 47 次。

哈佛大學醫學院博士亞歷山大·戈雷利克(Alexander Gorelick)和卡米拉·納克羅娃(Kamila Naxerova)博士表示,人體每年發生 47 次基因變異,一隻老鼠每年的變異有 800 次。「這個差別相對驚人,特別是考慮到人和老鼠的基因整體十分接近,這些結果意味深長。」

照片檔 ID:970394890

大型動物壽命長 是演化出抑制癌變方法

另一方面,癌症科學中有所謂的「佩托悖論」(Peto’s paradox),即為什麼大型長壽的動物沒有特別高的癌症比例?身體裡面的細胞越多、壽命越長,某個細胞裡面發生癌變的機率就越高。對於大象和鯨魚這種大型哺乳類動物而言,這應該是個壞消息。

研究團隊中的科學家亞歷克斯·卡根(Alex Cagan)說,鯨魚的細胞數量超過人類有萬億之多。照理來說它們不到成年就會有癌症,它們應該存活不了,大型動物卻往往壽命更長,它們基因變異率更緩慢,這有助於解釋佩托悖論。

卡根指出,人們會認為長頸鹿的變異率更緩慢,但身體大小似乎起不了作用。研究人員說,肯定演變出了其他抑制癌變的方法,這可能對治療癌症有新的啟發。例如,大象有一種抑制腫瘤 DNA 片段的更多備份。

文/林汪靜、圖/黃懷賢

1.參考文獻:Somatic mutation rates scale with lifespan across mammals
2.Mutations across species reveal clues to ageing

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