格陵兰鲨鱼比美洲存在的历史还长，而蛤蜊能活507年。动物王国对科学揭示人类衰老的秘密有何启示？
伯明翰——一种不起眼的蛤蜊可以活到507岁。最年长的格陵兰鲨鱼在深邃、黑暗的北极水域中游弋的时间，比美洲存在的历史还要长。而布满皱纹、抵抗癌症的裸鼹鼠可以活到30多岁——这简直是啮齿动物中的玛土撒拉。
人类百岁老人散发着一种深沉的魅力。他们的秘密是什么？他们吃早餐吗？他们不吃午餐吗？他们每天运动吗？哪些基因有助于他们比大多数人更长寿、更强壮、远离疾病？然而，在动物王国中，进化产生了更大的年龄差异，并且一场日益增长的科学研究正在寻找，那些拥有非凡能力抵抗时间摧残的各种生物，能教给我们什么来改善人类衰老。
长寿研究者寻找动物中的抗衰老药物
二十多年来，长寿研究者一直在测试干预措施，以延长实验室小鼠的寿命——这是迈向人类抗衰老药物的一步。我们可以让小鼠多活30%。对于更长的寿命，这种方法并不真正有效——但如果你看看野生动物王国，你会发现，在和我们相似的哺乳动物中，差异可以达到百倍。”罗切斯特大学的生物学家维拉·戈尔布诺娃说，她是该领域的领先科学家。
像戈尔布诺娃这样的科学家正在自然界中搜寻异常长寿的异类——从海狸到蝙蝠再到鲨鱼——以了解更多关于它们如何保持无癌、抵抗感染或在几个世纪中保持视力的秘密。他们也在寻找一致性：在不同动物中发现的特定基因、蛋白质或酶，它们可能是长寿的基本组成部分。
蛔虫——对延长寿命的启示
几十年来，抗衰老研究在严肃科学家眼中一直是边缘领域。然后，一种微小的、蠕动着的显微镜下的蛔虫改变了范式——并表明寿命是可塑的。1993年，分子生物学家辛西娅·凯尼恩发现，蛔虫C. elegans中一个名为daf-2的基因的突变，可以将其寿命从18天增加到42天，超过两倍。
即使在凯尼恩发表了她引人注目的发现之后，人们仍然怀疑像衰老这样一个复杂的过程能否被一个单一的基因显著影响。在微小的蠕虫身上起作用的，似乎也很难转移到更复杂的动物身上。
“当然，基因控制着（寿命），但会有很多基因。而且每个基因只有微小的影响——对皮肤、心脏、肝脏、肠道、大脑，”凯尼恩说，她现在担任Calico生命科学公司衰老研究副总裁。“仅仅改变一个基因，你就得到了一颗更长寿的肝脏——需要有很多基因参与，以至于你永远找不到它们。”
基因突变显著延长小鼠寿命
1996年，一个研究团队发现了一种基因突变，导致小鼠侏儒症，并显著延长了哺乳动物的寿命。“一旦弄清楚可以用相对简单的方法延缓衰老，这就不再被认为是愚蠢的尝试，”密歇根大学的生物老年学家理查德·米勒说。
该领域的大部分精力集中在通过大幅限制卡路里摄入、给它们服用药物或制造突变体来延长实验动物寿命的实验上。然而，越来越多的科学家对进化如何推动寿命极限感兴趣。
“它正变得越来越流行，而且这是一种值得流行的研究方法，”米勒说。“问题是，极端长寿——奇怪的长寿——进化了多少次。像我们、豪猪和海鸟这样的长寿，一次又一次地进化。”
裸鼹鼠——抵抗癌症和其他慢性疾病
一种无毛、李子般皱巴巴、老鼠大小的生物，在黑暗的地下隧道中度过几十年，可能不会唤起永恒青春的画面。然而，裸鼹鼠长期以来一直吸引着科学家。这些奇怪的啮齿动物不会产生自己的体温，也无法感受疼痛。但它们可以活到第三个十年——比小鼠或大鼠长一个数量级。
它们不仅存活——而且茁壮成长。通常，当生物体衰老时，死亡风险会增加。大脑和身体会衰退。相比之下，裸鼹鼠表现出一种被称为“可忽略的衰老”的特性。它们不会衰退。它们繁殖到老年，并抵抗癌症和其他慢性疾病。
是什么导致裸鼹鼠异常长寿？
2011年，科学家们测序了裸鼹鼠的基因组——这是理解可能促成其异常长寿因素的第一步。科学家发现，裸鼹鼠在其洞穴中与世隔绝，失去了一系列与感觉功能相关的基因。但他们也发现了可能有助于其长寿命或显著抗癌能力的候选基因。
对这一个动物多年的研究表明，极端长寿可能没有单一的原因。长寿与具有多种功能的基因有关，这些基因反映了动物特殊的生活方式和环境。让一种动物活得更长的东西，可能对另一种动物产生负面影响。
去年发表在《科学》杂志上的一项研究发现，构成一种酶（该酶是抵御病原体的第一道防线的一部分）的组件的四个变化，帮助裸鼹鼠修复其DNA中的突变。带有这些突变的老果蝇活得更长。科学家将裸鼹鼠基因转移到小鼠体内，这些小鼠衰老得更健康——不那么虚弱，灰白毛发更少，细胞衰老标志物减少。但这也存在弊端。
“因为裸鼹鼠能更好地处理DNA损伤——这些就是监控病毒入侵和外来入侵者进入你细胞的相同信号通路，”杰克逊实验室的遗传学家瑞安·特维说，他没有参与这项研究。“存在权衡。”
弓头鲸——修复受损DNA
弓头鲸在寒冷的北极水域中游弋超过两个世纪。体重可达100吨，长度19米，它们的巨大身体展示了一个被称为佩托悖论的谜团。体型较大、寿命较长的动物似乎应该更容易患癌症——更大的身体意味着更多的细胞，而这是一场数字游戏：随着时间的推移，突变会积累。最终，这些变异细胞可能失控并引发癌症。
但它们没有。去年发表在《自然》杂志上的一项研究发现，弓头鲸的细胞能够非凡地修复DNA，使其遗传密码保持完整而不混乱。首先，鲸鱼遗传密码中的书写错误随着时间的推移积累得比其他哺乳动物细胞慢。
然后，当研究人员试图通过用分子剪刀CRISPR切割DNA来制造损伤时，它们的修复机制比其他哺乳动物更好。一种特定的蛋白质似乎有助于这种优越的修复。当科学家在果蝇中增加这种蛋白质的产量时，它们活得更长，并且更能抵抗辐射损伤。
格陵兰鲨鱼——在几个世纪中保持敏锐的视力
2016年，科学家利用放射性碳定年法证明，已知最年长的格陵兰鲨鱼有392岁，误差范围120年。当多罗塔·斯科夫龙斯卡-克拉维茨（加州大学欧文分校研究视力和衰老的生理学与生物物理学副教授）观看一部关于鲨鱼的纪录片时，她很好奇它们如何能如此清晰地跟随拍摄它们的潜水员。
长期以来，人们认为鲨鱼视力很差，因为寄生虫附着在它们的眼睛上，而且它们生活在黑暗的水域中。“它不可能失明，”她想。斯科夫龙斯卡-克拉维茨研究衰老的视觉系统——第一个衰退的感官——她很好奇这些鲨鱼到底能看到多少，以及它们如何保持这种能力几个世纪。
她写信给哥本哈根大学的生物学家约翰·斯特芬森，问他是否有眼睛样本可以给她。他的冰箱里有一些，但他还承诺在下次旅行中提供更多——这需要发短信来协调从格陵兰迪斯科岛运送鲨鱼眼睛到她在加利福尼亚的实验室。
她的团队发现，尽管鲨鱼的眼球已经超过100岁，但没有显示出任何退化迹象。它们只有视杆细胞——即参与光感知的视网膜细胞——而没有参与颜色感知的视锥细胞，这表明适应了黑暗环境。今年1月发表在《自然·通讯》上的这项研究还发现，参与DNA修复的基因高度活跃，这可能解释了鲨鱼的视力如何在如此多个世纪中保持功能。
“第一个问题是：眼睛看起来怎么样？有没有任何退化，这些眼睛有什么我们可以学习的？越来越多的数据得出了结论：这是一个在近200年内极度保存完好的系统，”斯科夫龙斯卡-克拉维茨说。“这实际上引导我们走向新的疗法。”
长寿的蛤蜊——保护蛋白质免于缠结和结块
去年，一个科学家团队从美国国立卫生研究院获得了资助，支持他们对Arctica islandica（一种近乎荒谬长寿的蛤蜊）的研究。这种蛤蜊拥有厚实、圆润的壳，可以长到约四英寸直径，寿命在35到507年之间——埋藏在北大西洋泥泞的海底。
一只蛤蜊与人类健康有什么关系？哈佛医学院的遗传学教授马修·哈里斯和格洛斯特海洋基因组学研究所的团队负责人斯蒂芬·特雷斯特，特别关注蛤蜊用来遏制或抑制那些通常随年龄增长的改变的遗传和生化策略。
他们特别感兴趣的是“蛋白质稳态”——蛋白质随时间保持稳定、不错误折叠并聚集成团块的能力，就像许多人类神经退行性疾病中发生的那样。如果他们能解开蛤蜊如何保护自己免受这些与年龄相关的变化，他们希望这些发现可能提供有益于人类健康的线索。
“在科学中，如果你发现了一些东西，你就抓住它，看看你能走多远，”哈里斯说。目标是“改善健康寿命——我们的组织如何随着时间的推移保持……如果我们在蛤蜊身上提出这些问题，也许一些秘密会被揭示出来。”
岩鱼——强调进化适应的重要性
对人类疾病的兴趣引导加州大学伯克利分校的生物学家彼得·苏德曼特进入动物王国。癌症、神经退行性疾病、心脏病：衰老是共同的风险因素。他开始研究衰老本身。“我试图寻找亲缘关系很近但寿命差异最大的物种，”苏德曼特说。他在海洋中找到了它们。
“岩鱼太疯狂了，”苏德曼特说。数十种岩鱼生活在西海岸，寿命在11到200年之间。它们遵循一种奇特的生长形式，称为“不定生长”，这意味着它们每年都变得越来越大。它们没有更年期。一条150岁的黄眼岩鱼一年可以产下150万条幼鱼——苏德曼特称之为“BOFFF”假说——大、老、胖、多产的雌鱼贡献了种群中大部分后代。
他的实验室对88种岩鱼的研究发现，参与免疫反应、营养感知和DNA修复的遗传信号通路似乎在寿命较长的岩鱼中起着重要作用。然而，从他的工作和其他人的工作中得出的更大见解是，像裸鼹鼠那样的“长寿”与其他进化适应交织在一起，使动物能够占据各自的生态位。生活在更深水域的较大岩鱼往往比它们较小的亲戚活得更长。研究人员发现，参与体型的基因也与长寿交织在一起。
和该领域的许多其他人一样，苏德曼特被好奇心和惊奇感驱动，探索不同物种如何使用不同的分子策略来长寿健康地生活。他指出，用于治疗糖尿病和肥胖症的GLP-1药物灵感来自希拉毒蜥的激素。基因编辑背后的引擎CRISPR来自古老细菌的免疫系统。那么，为什么有一天不能从岩鱼身上获得启示，帮助人们保持健康地老去呢？
作者简介
卡罗琳·约翰逊是科学记者。此前，她报道过医疗保健业务以及医疗保健对消费者的可负担性。邮箱：carolyn.johnson@washpost.com。信号：carojo.55
凯蒂·韦尔塔斯是设计师和艺术总监。此前，她在NBC新闻工作，担任“今日”节目的编辑设计师。她曾为尼克儿童频道、Adobe、迪士尼+、HBO Max和《华盛顿邮报》自由职业。
本文最初于2026年3月16日以英文发表在《华盛顿邮报》上——作为合作的一部分，现在也以译文形式提供给IPPEN.MEDIA门户的读者。
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