九頭蛇－永生的關鍵？

December 18, 2015 研究可以再生受損細胞的淡水息肉 所有生物最終都會老化的原則一直是生活中的事實 - 直到現在。近十年來，馬克斯普朗克人口研究所 (MPIDR) 的科學家一直在研究淡水水螅水螅，這是一種死亡率恆定且極低的生物體。 對於包括人類在內的大多數物種來說，隨著年齡的增長，死亡的可能性會增加。科學家認為這是體內物理衰退的指標。然而，九頭蛇似乎找到了一種方法來抵抗衰老身體的身體惡化。參與這項研究的研究人員——MPIDR 主任 James Vaupel 和 Daniel Martinez（美國加州克萊蒙特波莫納學院）——已在《PNAS》科學雜誌上發表了他們的研究結果。 「我們的發現對常見的衰老演化理論提出了根本性挑戰，」MPIDR 人口統計學家 Ralf Schaible 說。根據這些理論，所有能夠繁殖的多細胞生物都會隨著年齡的增長而經歷其物理形態的衰退。科學家以兩種方式來衡量這一點：在成年早期的生殖能力一段時期後，生育率顯著下降；以及成年後死亡風險的增加。對人類來說，處於生命晚期的一年內死亡的可能性高達 50%。然而，對於九頭蛇來說，這個比率保持相對穩定——大約 0.6%。更重要的是，九頭蛇的繁殖能力不會減弱，而是保持不變。 在地下室實驗室研究（幾乎）永生 在一項正在進行的長期實驗中，研究人員為九頭蛇創造了人工環境。在這裡，生物體沒有威脅和天敵。近十年來，研究人員在羅斯托克研究所地下室的實驗室裡飼養了約 1,800 頭九頭蛇。 每隻九頭蛇都生活在自己的小玻璃碗中，在保持 18 攝氏度恆定溫度的櫥櫃中，晝夜自然循環。一群科學家和助手每週三次餵食它們，使用特殊的移液管將微小的貝類放入息肉幾乎看不見的觸手中。每個息肉都會收到相同數量的食物。自 2006 年 3 月實驗開始以來，九頭蛇一直在無性繁殖，它們的後代隨後被放置在自己的玻璃碗中，並接受與父母相同的待遇。 青春之泉 整體而言，對九頭蛇個體的觀察已達 390 萬天。這段時間，自然死亡人數一隻手就能數過來。平均而言，這個數字約為每年五個。考慮到九頭蛇因實驗室事故而死亡的情況，例如水螅粘在碗蓋上並乾涸，或者水螅掉到地板上，實際死亡人數更高。 因此，科學家們不顧這種非自然死亡原因，開始評估該生物體的死亡率。 事實證明，幾代研究者都不足以讓九頭蛇存活下來。 500 年後，據估計，一個群體中還有 5% 的人仍然活著。對於該研​​究中十二個隊列中的兩個人來說，死亡風險非常小，以至於需要 3,000 年才能只剩下 5% 的息肉。 「水螅顯然能夠保持身體年輕，因為它不像大多數其他生物那樣透過累積損傷和突變而衰老，」生物人口學家 Alexander Scheuerlein 說。他補充說，該生物體可能能夠遵循特殊的自我保護策略，因為它的身體和細胞過程相當簡單。 例如，由於存在大量幹細胞，九頭蛇可以完全再生其身體受損或丟失的部分。 （幹細胞有能力隨時發育成身體的任何部位。） 此外，九頭蛇可以在短短四週內更換所有細胞，因此它會定期排出那些已受損或基因突變的細胞。因此，九頭蛇遭受的任何傷害都會在惡化之前迅速修復。