Cell：中性進化決定壽命和衰老

　　不同的非洲鳉魚種類的壽命有很大的不同——從幾個月到幾年不等。科隆馬克斯·普朗克衰老生物學研究所的科學家們研究了自然界中不同的壽命是如何進化的，并發現了一種基本機制，通過這種機制，有害的突變會在基因組中累積，導致魚類快速衰老并變得短命。在人類中，變異主要集中在老年活躍的基因中。

　　自然界的物種在壽命上有很大的不同，從幾小時就成年的蜉蝣到幾百年的鯨魚。自然選擇應該傾向于長壽，因為原則上長壽會導致更多的后代和更高繁殖機會繁殖，把遺傳基因給下一代。但是為什么短命的物種會進化呢？為了回答這個問題，來自馬克斯·普朗克衰老生物學研究所Dario Valenzano小組的Rongfeng Cui調查了非洲 鳉魚家族。

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　　非洲 鳉魚生活在各種各樣的棲息地，從熱帶雨林到干燥的稀樹大草原森林。根據環境中可用的水，它們的壽命是長是短。這種巨大的多樣性構成了不同生命周期策略的自然實驗，使 鳉魚成為研究生命歷史進化的獨特系統。

　　帶有有害突變的擴增基因組

　　研究人員測序并分析了45種非洲鳉魚的基因組，并比較了短命和長壽物種的基因組。他們發現，短命的物種有一個擴展的基因組，基因之間和基因內部充滿了高度冗余的DNA序列。此外，短命魚類的基因組會積累有害的突變。有害的突變發生在整個基因組中，包括編碼魚類中心過程的基因，如DNA修復、代謝控制、線粒體功能和其他已知的衰老基因。

　　"這些魚看起來并不是短命的，因為短命對它們有好處，也不是因為它們適應了環境。事實上，在更長的雨季里，它們原則上可以活得更長并且繼續繁殖。相反，自然選擇對重要的晚年基因的作用沒有那么有效。當你年老時，一個突變是否會讓你生病并不重要，因為你已經繁殖并將這個突變傳遞給你的后代。我們發現，這個基本原理解釋了擴大的基因組和短命鯰魚有害突變的積累。"

　　人類基因組

　　在人類基因組中，研究人員可以觀察到積累有害突變的基因與衰老高度相關。"我們發現，當一個基因被表達時，它的突變負擔是密切相關的。換句話說，晚年表達的基因更有可能攜帶有害的基因變異。"研究人員發現了許多符合這一標準但還不知道與衰老過程有關的基因。這些基因在未來的衰老研究中可能會很有趣。