全球人口结构正在发生变化。我们的寿命比以往任何时候都长,老年人在地球上人口中的比例越来越大。
然而,这些额外的寿命并不一定伴随着良好的健康状况。
那么,这些变化如何与我们对遗传学和进化的认知相互作用?老年——在智人历史中相对新近的概念——会如何改变我们的物种?
长寿与健康状况下降之间的关联是否不可避免?
为了尝试回答这些问题,进化遗传学家汉丹·梅利克·多纳塔斯和琳达·帕特里奇回顾了几个大型现代遗传数据集,以测试一个自20世纪中叶就存在的理论:"选择阴影"。
"比较基因组学的进步、大规模人类遗传研究以及多层次衰老生物标志物现在使我们能够严格检验进化预测,"研究人员在发表的论文中写道。
选择阴影概念的核心思想是,进化压力所进行的自然筛选——经典的"适者生存"理念——是由物种繁殖需求驱动的。
然而,一旦下一代诞生,我们的健康状况在进化意义上就变得不那么重要了。
这从几个方面影响了老年健康。首先,那些在我们老年时表现出来的有害基因突变没有被进化淘汰——此时我们已经生育了后代。
其次,那些在青年期有益但在老年期有害的基因也被保留下来,因为进化强烈倾向于这些早期益处。
例如,如果某个基因或基因变体在老年时增加癌症风险,但在20-30岁时有助于你繁殖,从进化角度看,这是一个良好的权衡。
这就是理论——由于我们现在有更多遗传数据可供分析,多纳塔斯和帕特里奇能够看到它如何与现有证据相匹配。
"对衰老的进化观点不仅仅是历史好奇,"来自德国弗里茨·利普曼研究所的多纳塔斯表示,"它指出了那些持续活动到老年期、导致与年龄相关疾病的保守、古老通路,因此干预最可能在这些地方奏效。"
研究人员引用了涵盖数十万人的几项研究,这些研究突显了老年期自然选择的减弱——基本上证实了选择阴影确实存在。
他们并未止步于此。
多纳塔斯和帕特里奇还研究了不同物种的老年表现差异,例如长寿的裸鼹鼠。这些物种用来应对选择阴影的生物学技巧也可能为人类健康衰老研究提供启示。
换句话说,从进化角度更深入地理解衰老将为我们提供如何修改衰老过程的线索。
"它也重新定义了目标:不仅仅是延长寿命,而是部分缓解自然选择为早期生活优化的生物学在晚年带来的代价——使更多生命时间在良好健康状态下度过,"来自伦敦大学学院的帕特里奇表示。
当然,人类寿命也存在广泛差异,研究人员也注意到了这一点。
从根本上说,我们变老并最终死亡是因为我们的细胞会磨损。
但存在一种诱人的可能性,即可能在某种程度上改变身体的优先级,而这篇综述为如何做到这一点提供了新视角。
"允许衰老进化的选择阴影现在为逆转其后果提供了框架,"研究人员写道。
"将进化理论与机制研究和人类基因组学相结合,将使研究从记录与年龄相关的变化,转向有针对性地解决其上游原因,压缩发病率并延长人类健康寿命。"
该研究已发表在《自然·遗传学评论》上。
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