格陵蘭鯊視覺系統抗衰老機制研究 揭示長壽脊椎動物的細胞適應性
编辑者: Olga Samsonova
格陵蘭鯊被視為現存最長壽的脊椎動物,其潛在壽命可超過四個世紀,長達四百年以上。長期以來,由於其深海棲息環境以及常見的眼部寄生蟲感染,外界普遍認為其視力功能嚴重受損,近乎失明。然而,一項由國際研究團隊於近期在《自然通訊》(Nature Communications)期刊上發表的最新研究,透過尖端的基因組學與組織學分析,揭示了其視覺系統在面對細胞層級老化時,依然能保持高度的適應性與功能性。
這項研究匯集了來自加州大學爾灣分校等機構的科學家,他們在格陵蘭的迪斯科島(Disko Island)附近海域採集了樣本進行深入檢視。研究證實,格陵蘭鯊的視覺結構是為極度黑暗的深海環境所優化,其視網膜幾乎完全依賴桿狀細胞來捕捉極為稀少的光線。對超過百年壽命的樣本進行的組織學檢查顯示,其視網膜組織層面未見任何退化跡象,這強烈暗示該組織在生物學上展現了抗衰老的特性。研究人員在對格陵蘭鯊眼球的分析中,發現了維持數百年視覺功能的關鍵機制。
科學家們進一步探究了這種非凡的組織維持能力,發現其核心機制在於對特定DNA修復基因的高度表現,特別是如ercc1和ercc4等基因,它們持續對抗遺傳物質的累積性損傷。此外,其視網膜細胞膜富含極長鏈脂肪酸,此結構特徵確保了在冰冷的水溫下,細胞仍能維持必要的柔韌性,以利於感光物質視紫紅質的有效運作。這些發現為理解極端長壽物種如何維持感官功能提供了新的分子基礎。
該研究同時針對長期以來被視為導致格陵蘭鯊失明的橈足類寄生蟲Ommatokoita elongata進行了科學性的釐清。科學家們精確測量了受感染角膜的光線穿透率,結果顯示,即使有寄生蟲附著,藍光仍有高達66%至100%的比例能夠穿透並抵達視網膜。這項數據有力地駁斥了寄生蟲完全致盲的說法,證實了光線傳輸路徑的暢通。這些基於對數百年壽命的眼部組織分析所獲得的見解,為未來醫學領域,特別是針對人類年齡相關眼疾的研究,提供了啟發性的方向。
格陵蘭鯊的長壽特性,不僅在於其細胞修復的效率,也與其極慢的生命歷程息息相關。先前研究指出,這些鯊魚大約需要150年才能達到性成熟階段,這使得其族群的自然更替極為緩慢。與其他長壽物種如弓頭鯨(壽命約211年)相比,格陵蘭鯊的壽命更長,僅略遜於被認為是地球上最長壽的無脊椎動物——北極蛤(壽命可達507歲)。科學家們正試圖從其基因組中,例如與抗癌和免疫功能相關的NF-κB訊號途徑基因,尋找更廣泛的長壽分子基礎,以期為人類健康與抗衰老研究帶來助益。
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來源
WPDE
NZ Herald
infobae
Talker News
ResearchGate
ResearchGate
Bernews
NZME
Sustainable Oceans Society
The Bay's News First - SunLive
Earth Sciences NZ - NIWA
Radio New Zealand (RNZ)
Discover Magazine
UC Irvine News
Nautilus Magazine
Forbes
Animals Around The Globe
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