科学家离揭开“永生水母”奥秘更近一步，人类衰老之谜或迎突破——《华尔街日报》

西班牙的一个科学家团队成功绘制了一种水母的基因组图谱，这种水母以通过自我重生来"欺骗死亡"的能力而闻名。

这种被称为"永生水母"的微小海洋生物，即使在有性繁殖后，也能逆转生物钟，返回到幼年细胞团状态。

一旦回到幼体状态，水母还能通过自我克隆出芽体进行无性繁殖——这为它提供了两种传播遗传物质的方式。

在周一发表于《美国国家科学院院刊》的研究中，作者表示希望他们的基因组图谱能带来与人类衰老相关的新发现，助力延长人类健康寿命的研究。

该研究的首席作者之一、西班牙奥维耶多大学海洋生物学家玛丽亚·帕斯夸尔·托尔内尔表示，研究重点在于更好地理解返老还童的机制。这项研究正是在该大学进行的。

“认为我们能像这种水母一样获得永生是错误的，因为我们不是水母，“她说。但她表示，这种永生水母的进化技巧中可能蕴含某些启示，有助于我们更好地理解衰老的病理机制。

研究指出，许多种类的刺胞动物（即水母）都具有一定程度的年龄逆转能力，但大多数会在性成熟后丧失这种能力。

根据研究，有三种水母能在成年后返老还童，而其中只有灯塔水母（Turritopsis dohrnii）能保持100%的逆转能力。

帕斯夸尔·托尔内尔博士表示，研究团队面临的最大挑战之一是在海洋中寻找这种针尖大小的水母，最终他们在意大利海岸附近成功捕获样本。科学家们将灯塔水母的基因组图谱与另一种近缘物种进行了对比，后者并不具备繁殖后 rejuvenation 的能力。

研究指出，实验结果揭示了不朽水母返老还童背后的关键分子机制。研究表明，灯塔水母在DNA修复复制及干细胞维持方面可能具有更强能力。

索尔克研究所格伦衰老生物学研究中心主任、分子生物学家扬·卡尔塞德博士表示，这项研究为延长生物体健康寿命（即健康生存年限）提供了重要启示。

“最令人惊讶的是，这并非单一分子通路的作用…而是多种通路的协同效应，“他解释道，“若想延长健康寿命，不能只关注单一通路。那远远不够，我们需要研究多通路间的协同机制。”

但生物永生性并不能使水母免遭海螺、甲壳类动物和海虫等天敌捕食。

“海洋中所有生物的终极命运，终将被其他生物吞噬，“佛罗里达海洋研究所所长、整合生物学教授蒙蒂·格雷厄姆指出。

他补充说明，灯塔水母通常只在面临环境因素导致的死亡威胁时，才会启动"重置按钮”。

当成年水母（水螅体）感知环境恶化时，它们会将遗传时钟倒转，重新变回幼体形态。

退化成单层细胞组织的幼体随洋流漂浮，寻找岩石或海草等附着物。

研究中，科学家评估了 rejuvenated 细胞能否分化为水母的任何细胞类型（如神经细胞和肌肉细胞）。格雷厄姆博士强调，未成熟细胞具有多能性——即能发育成水母所需的任何细胞类型——这正是返老还童能力的核心所在。

他表示，在人类中，干细胞被认为是多能性的，但要在不朽水母的返老还童过程与人类衰老的相关性之间建立任何可能的联系，还需要做大量工作。

一旦幼虫找到栖息地，就会变态为水螅体并进行自我克隆，形成水螅体群落。当条件适宜时，群落会大量繁殖，产生与母体基因完全相同的新水螅水母。

与分子肿瘤学和生物医学博士迪多·卡雷罗共同撰写该研究的帕斯夸尔·托尔内博士指出，这些水母发育成成体后，一生中只有一次性繁殖机会。

帕斯夸尔·托尔内博士表示，目前尚不清楚水母成体的再生次数是否存在上限，以及最大再生次数是多少。

“但每次成体水母返老还童时，都会产生新的水螅体，“她解释道。研究人员尚未能在实验室重现这种重生过程，但在自然环境中，水螅体通常每年都会产生新的水母。

格雷厄姆博士指出，尽管成年水母一生只有一次性繁殖机会，但这对于物种延续至关重要。

格雷厄姆博士表示，进化的本质意味着时间终将战胜一切，即使是不死水母也不例外。

“最终…生物体必须为后代让路，这样才能让物种适应环境的长期变化，“他说，“这是自然规律，否则所有物种都会灭绝。”

联系记者：金格·亚当斯·奥蒂斯 [email protected] 与艾丽莎·卢克帕特 [email protected]

出现在2022年8月30日的印刷版中，标题为《科学家绘制“永生水母”基因组图谱》。