饥饿的益处:关于少吃为何能延长寿命的新观点

研究人员提出了一个新的进化论原因,解释了为何许多营养不足的实验动物寿命更长

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当食物供应减少时,线虫、果蝇、小鼠和其他实验动物比食物充足时寿命更长、更健康。 灵长类动物也可能受益,也许人类也是如此——这就是为什么研究资金涌入这种现象的原因。 但这一切都提出了一个令人困惑的问题:生物最初为什么会进化出这种机制? 研究人员已经宣布最流行的理论在进化论上没有意义,并且他们已经提出了一个新的解释来取而代之。
 
最突出的理论涉及食物匮乏时期生理上发生的事情。 当生活富足时,自然选择偏爱将能量投入繁殖的生物。 然而,在困难时期,动物的后代较少,将宝贵的营养物质转移到细胞修复和回收利用上,以便它们能够生存到饥荒结束,然后在饥荒结束后重新开始繁殖。 细胞修复和回收利用似乎是重要的抗衰老和抗癌过程,这可能解释了为什么营养不足的实验动物寿命更长,并且很少患上癌症和心脏病等老年病。
 
玛戈·阿德勒同意基本的细胞通路,但她不太确定进化逻辑。 阿德勒是澳大利亚新南威尔士大学的进化生物学家,她说这种流行的观点依赖于一个很大的假设:自然选择偏爱这种从繁殖到生存的能量转换,因为只要动物能够真正存活和繁殖,从长远来看,它们将拥有更多的后代。 “这个想法在文献中被一遍又一遍地重复,好像它是真的,但从进化论的角度来看,它根本没有太多意义,”她说。
 
阿德勒说,问题在于野生动物不像它们的实验室表亲那样拥有漫长而安全的生活。 相反,它们不仅受到饥荒的威胁,还受到捕食者和病原体、意外事故和恶劣天气的威胁。 它们还面临着饮食限制带来的生理威胁,包括免疫系统受到抑制、愈合困难和对寒冷更加敏感。 由于这些原因,对于野生动物来说,将繁殖推迟到食物供应更加充足时是一个巨大的风险。 死亡可能就在不远处等待着。
 
阿德勒说,最好现在就繁殖。 她提出的新假设认为,在饥荒期间,动物会加速细胞修复和回收利用,但它们这样做是为了在饥荒期间尽可能多地生育后代,而不是在饥荒之后。 它们“充分利用糟糕的局面”以最大限度地提高它们在当下的适应性。 “这是一种动物进入的效率模式,”她说。 阿德勒和她的同事罗素·邦杜里安斯基于三月份的BioEssays上发表了他们的推理。
 
其他研究人员认为,阿德勒的理论可能对寿命较短或繁殖成本较低的物种(如苍蝇和小鼠)有意义。 但该理论对于具有不同生物学的动物来说存在问题。 鸟类和其他哺乳动物在繁殖和亲代抚育上投入了大量能量,因此与果蝇相比,在饥荒期间生育后代对它们来说风险更大。 有些物种需要大量能量才能繁殖,以至于它们的身体会在食物短缺期间阻止受孕。 某些长寿物种(包括人类)通常也更有机会生存,因此它们可以负担得起等待,并在食物最终重返餐桌时传递它们的基因。
 
阿德勒计划在野外测试她的想法,但她承认这将是一个挑战。 “从来没有人能够在野外限制动物的饮食,因为在野外操纵饮食真的很难。” 无论她的假设是否进入生物学教科书,它都可能帮助该领域的研究人员找到预防与年龄相关疾病的新方法。

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