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冷而不动 , 贝类的长寿秘诀?

2023-04-21

科学大众·小诺贝尔 2023年4期
关键词:肽链贝类贝壳

说到长寿,同学们首先想到的是什么动物?有同学会说是乌龟、鹤,因为人们常用“龟年鹤寿”向老年人祝寿。不过,一种生活在北大西洋两侧大陆架上的北极蛤,其寿命比龟和鹤长多了,竟然达到了507 年。

我們不禁有点疑惑: 人们是如何获知北极蛤等寿命远远长于自己的动物的实际年龄的呢?我们能够知道家中宠物的自然寿命,但如何知道某种野生动物在理想的环境下究竟能活多长时间呢?

通过生长线测定贝类的年龄

通过观察树木的年轮,我们可以知道大树的年龄。同样,科学家通过测量贝壳上的生长线,也能断定贝类的年龄。

蛤蜊、扇贝、河蚌都是双壳纲的软体动物,它们的贝壳分为相连的两片,可以自由开合,软软的身体就藏身其中。随着身体长大,外面的贝壳也会长大。由于水温和食物情况的不同,贝壳上每一年会生长出粗细不一的生长线。由于双壳类动物在活着的时候每年都有生长线重叠,因此就可以利用贝壳上的生长线来追溯它们出生和死亡的时间。基于此,科学家通过“硬化年代学”的方法,准确测定出最年老的北极蛤的寿命——507 年。

很多贝类都能轻松地成为百岁寿星,比如象拔蚌的寿命长达168 年,已知最年老的淡水珍珠蚌活了280 年。巨型深海牡蛎虽然没有生长线,但是科学家采用放射性碳测年法测出其寿命在500年以上。

贝类长寿的秘密

不过,并不是所有贝类都如此长寿。实际上,仅生活在寒冷海域的贝类才如此高寿,生活在温暖水域的贝类寿命明显降低。

科学家认为,低温可能限制了这些贝类体内氧自由基的产生。氧自由基可以促进组织器官的功能衰退,继而引发衰老。另外,贝类都是“宅男宅女”,不爱运动,长期潜伏不动,新陈代谢率低,也许这也是它们长寿的一个原因。

当然,以上只是一些推测,并不能作为完美的解释。因为在同样的低温环境中也有其他动物生存,并不是每种动物都能长命百岁;自然界中也同样有着新陈代谢率很低的其他动物,也不是都长寿。

科学家试图从分子生物学角度揭开这些贝类长寿的秘密。我们知道,随着人体的衰老,体内在合成新的蛋白质时,有时会发生一些错误。蛋白质是由一条条的肽链组合在一起的,而一条条的肽链又是由20 多种氨基酸按照各种特定的顺序连接起来的。当肽链组装成蛋白质后,蛋白质还要摆出特定的姿势,以便发挥其作用,于是要对肽链进行各种折叠。当人体衰老后,蛋白质的折叠过程经常会出现错误。比如,大脑中的某些蛋白质折叠发生错误,就会引发阿尔茨海默病,从而使老年人出现认知和记忆力退化的问题。

科学家研究了极为长寿的北极蛤后发现,北极蛤生活了几百年后,体内的蛋白质折叠仍然如精密仪器一样准确无误,它们似乎具有一种防止蛋白质出现错误折叠的机制。而这种机制也许就是这些贝类长寿的奥秘所在。

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