這是一個困擾科學家多年的謎團——爲什麼不同的動物有如此不同的壽命？人類可以活到80歲左右，而長頸鹿往往在24歲時死亡，裸鼴鼠的成年個體只有長頸鹿的兩萬三千分之一，但它可活到25歲。這表明，除了體型之外還有其他原因影響壽命。近日發表在《自然》雜誌上的一項研究，分析了從老鼠到長頸鹿的16種哺乳動物的基因組。研究證實，一個物種的壽命越長，基因突變發生的速度就越慢，每年發生的突變越少。

在生物體的整個生命週期中，體細胞突變發生在所有細胞中。這是一個自然的過程，人類細胞每年大約獲得20到50個突變。這些突變中的大多數是無害的，但其中一些可能會使細胞走上癌變的道路，或者損害細胞的正常功能。

自20世紀50年代以來，人們就提出了這些突變在衰老中的作用，但直到現在，在實踐中觀察它們仍然有難度。其中一個長期存在的主要問題是“皮託悖論”，該悖論質疑爲什麼體型較大的動物儘管擁有更多的細胞，但患癌症的風險並不高。

在這項新的研究中，研究人員對16種哺乳動物的樣本進行了全基因組測序，這些哺乳動物的壽命和身體大小各不相同，包括黑白疣猴、貓、牛、狗、雪貂、長頸鹿、港灣鼠海豚、馬、人類、獅子、老鼠、裸鼠、兔子、大鼠、環尾狐猴和老虎。

分析顯示，包括人類在內的所有物種的體細胞突變都是由類似的機制引起的。隨着時間的推移，它們也呈線性積累，突變頻率較高的物種壽命較短。例如，可長到約5.5米高的長頸鹿具有每年約99次的突變率，壽命約爲24歲。與此同時，裸鼴鼠也具有非常相似的突變率，每年93次，相似的壽命約爲25歲。而裸鼴鼠體型小得多，身長只有約12.7釐米。

研究人員從48個個體中收集了樣本，統一從結腸隱窩組織中獲取上皮細胞進行單細胞測序分析。

研究發現，體細胞突變隨着時間的推移呈線性積累，並且，儘管包括人類在內的所有物種的飲食和生活史天差地別，但突變是由相似機制引起的。

該發現爲體細胞突變在衰老過程中可能起作用提供了證據，即隨着每個物種壽命的延長，體細胞突變率下降。不過，這些發現並沒有爲“皮託悖論”提供答案。研究小組發現體細胞突變率和體重之間沒有顯著聯繫。

這項研究的第一作者、英國桑格研究所的亞歷克斯·卡根博士表示，接下來的幾年裏會將這些研究擴展到昆蟲或植物等更多樣化的物種。

作者：張佳欣 來源：科技日報