科學家離揭開“永生水母”奧秘更近一步，人類衰老之謎或迎突破——《華爾街日報》

西班牙的一個科學家團隊成功繪製了一種水母的基因組圖譜，這種水母以通過自我重生來"欺騙死亡"的能力而聞名。

這種被稱為"永生水母"的微小海洋生物，即使在有性繁殖後，也能逆轉生物鐘，返回到幼年細胞團狀態。

一旦回到幼體狀態，水母還能通過自我克隆出芽體進行無性繁殖——這為它提供了兩種傳播遺傳物質的方式。

在週一發表於《美國國家科學院院刊》的研究中，作者表示希望他們的基因組圖譜能帶來與人類衰老相關的新發現，助力延長人類健康壽命的研究。

該研究的首席作者之一、西班牙奧維耶多大學海洋生物學家瑪麗亞·帕斯夸爾·托爾內爾表示，研究重點在於更好地理解返老還童的機制。這項研究正是在該大學進行的。

“認為我們能像這種水母一樣獲得永生是錯誤的，因為我們不是水母，“她説。但她表示，這種永生水母的進化技巧中可能藴含某些啓示，有助於我們更好地理解衰老的病理機制。

研究指出，許多種類的刺胞動物（即水母）都具有一定程度的年齡逆轉能力，但大多數會在性成熟後喪失這種能力。

根據研究，有三種水母能在成年後返老還童，而其中只有燈塔水母（Turritopsis dohrnii）能保持100%的逆轉能力。

帕斯夸爾·托爾內爾博士表示，研究團隊面臨的最大挑戰之一是在海洋中尋找這種針尖大小的水母，最終他們在意大利海岸附近成功捕獲樣本。科學家們將燈塔水母的基因組圖譜與另一種近緣物種進行了對比，後者並不具備繁殖後 rejuvenation 的能力。

研究指出，實驗結果揭示了不朽水母返老還童背後的關鍵分子機制。研究表明，燈塔水母在DNA修復複製及幹細胞維持方面可能具有更強能力。

索爾克研究所格倫衰老生物學研究中心主任、分子生物學家揚·卡爾塞德博士表示，這項研究為延長生物體健康壽命（即健康生存年限）提供了重要啓示。

“最令人驚訝的是，這並非單一分子通路的作用…而是多種通路的協同效應，“他解釋道，“若想延長健康壽命，不能只關注單一通路。那遠遠不夠，我們需要研究多通路間的協同機制。”

但生物永生性並不能使水母免遭海螺、甲殼類動物和海蟲等天敵捕食。

“海洋中所有生物的終極命運，終將被其他生物吞噬，“佛羅里達海洋研究所所長、整合生物學教授蒙蒂·格雷厄姆指出。

他補充説明，燈塔水母通常只在面臨環境因素導致的死亡威脅時，才會啓動"重置按鈕”。

當成年水母（水螅體）感知環境惡化時，它們會將遺傳時鐘倒轉，重新變回幼體形態。

退化成單層細胞組織的幼體隨洋流漂浮，尋找岩石或海草等附着物。

研究中，科學家評估了 rejuvenated 細胞能否分化為水母的任何細胞類型（如神經細胞和肌肉細胞）。格雷厄姆博士強調，未成熟細胞具有多能性——即能發育成水母所需的任何細胞類型——這正是返老還童能力的核心所在。

他表示，在人類中，幹細胞被認為是多能性的，但要在不朽水母的返老還童過程與人類衰老的相關性之間建立任何可能的聯繫，還需要做大量工作。

一旦幼蟲找到棲息地，就會變態為水螅體並進行自我克隆，形成水螅體羣落。當條件適宜時，羣落會大量繁殖，產生與母體基因完全相同的新水螅水母。

與分子腫瘤學和生物醫學博士迪多·卡雷羅共同撰寫該研究的帕斯夸爾·托爾內博士指出，這些水母發育成成體後，一生中只有一次性繁殖機會。

帕斯夸爾·托爾內博士表示，目前尚不清楚水母成體的再生次數是否存在上限，以及最大再生次數是多少。

“但每次成體水母返老還童時，都會產生新的水螅體，“她解釋道。研究人員尚未能在實驗室重現這種重生過程，但在自然環境中，水螅體通常每年都會產生新的水母。

格雷厄姆博士指出，儘管成年水母一生只有一次性繁殖機會，但這對於物種延續至關重要。

格雷厄姆博士表示，進化的本質意味着時間終將戰勝一切，即使是不死水母也不例外。

“最終…生物體必須為後代讓路，這樣才能讓物種適應環境的長期變化，“他説，“這是自然規律，否則所有物種都會滅絕。”

聯繫記者：金格·亞當斯·奧蒂斯 [email protected] 與艾麗莎·盧克帕特 [email protected]

出現在2022年8月30日的印刷版中，標題為《科學家繪製“永生水母”基因組圖譜》。