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太平洋岩鱼极端寿命的起源与演化

编译者:liguiju发布时间:2021-11-30点击量:106 来源栏目:科研动态

几十年关于衰老进化的理论工作已经证明,衰老是一个“理论上不可避免”的结果,因为影响早期生命存活和生育能力的基因与影响晚期生命的基因相比,其选择性影响增加了。寿命的差异超过三个数量级,从侏儒虾虎鱼仅有5周的生命周期到格陵兰鲨鱼的400年生命周期,这凸显了这种特征在物种间的非凡多样性。了解生命周期的进化转变可以了解控制生命周期的多种遗传机制,以及生活史变化对遗传多样性模式的后续影响。

在生物体中,衰老伴随着一些分子特征,包括基因组不稳定、蛋白质稳态丧失和线粒体功能障碍等。特别是脊椎动物也表现出一些与人类疾病和健康跨度直接相关的明显的衰老特征,如免疫衰老、炎症和干细胞衰竭。因此,了解有脊椎动物类群寿命变化的基础信息可以为人类在老年时保持健康和活力提供重要的线索。

太平洋岩鱼的寿命表现出极端化的特征,其中一些物种是现存最长寿的脊椎动物。通过重组88种岩鱼的基因序列,并从中识别出长寿类群DNA和137个与长寿相关的基因,这些基因主要通过胰岛素信号直接影响寿命的长短,并通过基因大小与环境适应性产生多效效应。全基因组结构变异筛查揭示了长寿物种中免疫调节型酪蛋白基因家族呈拷贝数扩增。不同岩鱼生活史的进化与遗传多样性相耦合,重塑了突变谱,这些研究展示基因在创新过程具有一定的适应性,以及它们是如何塑造基因组多样性的。(刘思青 编译)

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