是什么決定了每個(gè)物種的壽命?這是一個(gè)基礎(chǔ)的、高度復(fù)雜的問題，在歷史上引起了各個(gè)領(lǐng)域的研究興趣。從進(jìn)化的角度來看，物種之間差異的主要原因在于它們的生態(tài)適應(yīng)。例如，適應(yīng)生活在樹上、地下或體重較大的物種的預(yù)期壽命更長，因?yàn)樗羞@些適應(yīng)都減少了捕食造成的死亡率。

以哺乳動(dòng)物為例，它們的預(yù)期壽命差異巨大，從壽命較短的物種，如鼩鼱和老鼠(幸運(yùn)的話，它們能活到2歲)到壽命較長的物種，如鯨魚(壽命可達(dá)200歲)。

至于人類，我們有可能活到120歲，平均來說我們都很長壽。然而，我們長壽的秘訣在很大程度上仍是未知的。到目前為止，大多數(shù)研究都是通過比較人類基因組來尋找人類長壽基因的。然而，觀察到的突變只能解釋現(xiàn)代人類預(yù)期壽命的適度變異——幾十年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于觀察到的其他哺乳動(dòng)物之間的變異。

現(xiàn)在，一個(gè)由西班牙國家研究委員會(huì)(CSIC)的進(jìn)化生物學(xué)研究所(IBE)和西班牙巴塞羅那龐培法布拉大學(xué)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的國際研究小組，在一項(xiàng)包括57種哺乳動(dòng)物的進(jìn)化比較基因組研究中，發(fā)現(xiàn)了超過2000個(gè)與人類壽命有關(guān)的新基因。這些被確認(rèn)的基因涉及與哺乳動(dòng)物壽命延長有關(guān)的生物學(xué)機(jī)制，如DNA修復(fù)、凝血和炎癥反應(yīng)，并在壽命較長的物種中編碼更穩(wěn)定的蛋白質(zhì)?？偟膩碚f，觀察到的突變在很大程度上反映了當(dāng)今人類壽命的差異。

“當(dāng)你只比較人類基因組時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)編碼人類壽命微小差異的基因之間的差異。但這一特征背后的基因結(jié)構(gòu)可能是基于數(shù)百萬年前發(fā)生在我們的血統(tǒng)上的突變，而我們現(xiàn)在都已經(jīng)融入其中了?！?/span>

該研究的聯(lián)合主任Gerard Muntané評論道:“利用其他哺乳動(dòng)物物種之間存在的變異，你可以更接近于識(shí)別其他壽命本質(zhì)上的變化，這些變化可能不會(huì)在基因水平上顯著區(qū)分我們?nèi)祟悺！?/span>

蛋白質(zhì)穩(wěn)定性，是長壽的核心

在所有哺乳動(dòng)物在一定年齡后觀察到的影響之一是，蛋白質(zhì)組——所有由基因組表達(dá)的蛋白質(zhì)——不穩(wěn)定，原因尚不清楚。隨著時(shí)間的推移，蛋白質(zhì)變得不穩(wěn)定，這導(dǎo)致一般生理衰退。然而，每個(gè)物種中不穩(wěn)定的蛋白質(zhì)發(fā)生在非常不同的年齡。

研究小組通過此次研究發(fā)現(xiàn)，長壽生物體內(nèi)含有氨基酸變化的蛋白質(zhì)比壽命較短的生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)更加穩(wěn)定。

“我們相信，當(dāng)一種蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)不被降解，繼續(xù)執(zhí)行其功能的時(shí)間更長時(shí)，它會(huì)更穩(wěn)定。通過我們的方法，我們發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)組的這種一般穩(wěn)定性基本存在于我們確定的與年齡和壽命有關(guān)的基因中?！盡untané說。

進(jìn)化生物學(xué)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

這項(xiàng)發(fā)表在《分子生物學(xué)與進(jìn)化》(Molecular Biology and Evolution)雜志上的研究為開發(fā)新的治療靶點(diǎn)、治療與人類衰老相關(guān)的疾病打開了大門。這項(xiàng)研究的結(jié)果表明，從進(jìn)化的角度來看，醫(yī)學(xué)方法的潛力?！斑M(jìn)化生物學(xué)的觀點(diǎn)可以做出重大貢獻(xiàn)，并直接應(yīng)用于人類健康，盡管它經(jīng)常被當(dāng)作一種研究范式而被忽視?！?/span>

研究小組開發(fā)的方法可以用來回答未來與人類健康有關(guān)的其他問題。Muntané總結(jié)道:“采用同樣的方法，我們可以研究人類健康或疾病的任何特征，比如血壓、膽固醇或癌癥?！?/span>

這項(xiàng)研究得到了歐洲區(qū)域發(fā)展基金、國家研究機(jī)構(gòu)和加泰羅尼亞政府等機(jī)構(gòu)的資助。