北京白癜风治疗最好的医院在哪 http://wapyyk.39.net/bj/zhuanke/89ac7.html病理学家GeorgeMartin每次俯身观察这些刚刚去世的遗体时,都会陷入对人体多样性的沉思中。尽管由他进行病理分析的遗体大部分都是老年人,但是依然存在很多差异:这位有肠息肉,另一位带有动脉血栓。即便在同种类型的疾病,中也存在很多不同,最典型的例子就是阿尔兹海默病的患者,他们每个人的β淀粉样蛋白质沉积的位置都不尽相同。如果每种类型的疾病都由相同的原因造成,那么因此死亡的遗体看起来应该非常相似。然而,事实却并非如此。“我从来没有看到过两个人以完全相同的方式老化。”Martin说。
Martin阅读了他能找到的所有关于衰老的资料,他尤为感兴趣的是,从无性繁殖的酵母到人类双胞胎,这些遗传物质几乎一致的个体的寿命竟科研有很大的差异。其中一个例子是一种很小的蠕虫——秀丽隐杆线虫(Caenorhabditiselegans),这些遗传物质完全一致、生活的实验室环境也完全一致的生物,它们之间的寿命差异高达5倍。
生物学家清楚,周围环境中的偶然事件会影响寿命,比如不小心被公交车撞到。他们也清楚遗传发挥的作用,例如亨廷顿病和某些癌症都可遗传。但是随着动物年龄的增长,似乎存在着第三种尚不明确的因素,导致个体沿着不同的道路衰老。研究人员不久前才开始了解,是什么导致了这些随年龄的增长而积累的彷徨变异。例如,一些突变出现的原因是,细胞复制过程中错误地复制了基因组的某些部分,另一些则是由于某些分子关闭或激活了基因的表达。(彷徨变异最初由达尔文提出,是在生物群体中某种性状的细小的、但是在数量上连续的变异,也就是“显著变异”的个体之间的“细微差异”。)
那为什么即便过了如此长的时间,演化依然让生物保留了这个危险的不安定因素呢?
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作为一位89岁的研究员,Martin在华盛顿大学研究衰老遗传机制。Martin和一些其他研究人员推测,这种生物内部的不确定因素是有利的,这些突变能够帮助动物适应变化的环境。
这一观点印证了在演化过程中,多样性起到至关重要的作用:种群中个体存在的变异给自然选择提供了备选项。也就是说,如果某个变异传递给了下一代,那么自然选择就没法将其清除,在演化上就是意味着这个变异将在下一代的遗传谱系中出现。
Martin解释道,“自然在我们生过孩子之后,根本就不再在乎我们了。自然选择大约在40岁的时候就完全消失了,那也就是衰老的开始。”
个体内表达基因的突变和彷徨变异然可以为个体适应环境提供优势,同时也会在年老时带来问题,因为这时突变积累增多、基因表达变化的幅度增大。Martin说,这些变化能够导致老年疾病,包括癌症和神经退行性疾病。
在我们一生当中,微小而又偶然的突变会在不经意间给我们的身体带来改变。细胞分裂合成新链DNA时可能出现错误,这也就带来了突变。细胞内含有修复这种错误的机制,但随着时间推移,这些修复基因也会不可避免地出现错误。事实上,变化发生的时间是随机的,但是错误一旦发生,额外的突变倾向于保留而不是修复。随后,这些变异多久之后会影响引发癌症的基因,这又将是一个随机事件。
“想象自己在往DNA上扔飞镖,”Martin说,“有可能运气好射中了安全的地方,好比我已经活到了89岁。或者运气没那么好,像我已故的妻子,不幸死于从脑部开始的恶性肿瘤。即便她非常漂亮,但还是不幸地射中了原癌基因。”
并不是所有的癌症都是随机出现的。年1月,《科学》期刊的一篇文章指出,大约三分之一的癌症是由遗传缺陷或者环境因子引起的,其余的癌症则可能是由内在的随机事件(如随机的突变)造成的。
最近的研究阐述了一个可能的机制,解释了随着时间的流逝,这些看起来貌似微不足道的随机突变是怎么积累,最终造成问题的。一些突变可能引发了基因表达的改变,最新的技术已经允许细胞生物学家在单个细胞中分析微小的基因表达差异。这种分析显示,同一个体遗传物质完全相同的细胞,随着年龄的增长,细胞内基因的表达水平也变得不同。
在年发表在《自然》上的研究中,研究者