Nature子刊|為何工蟻壽命如此短暫,而坐享其成的蟻后卻十分長壽
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白蟻是一種社會性昆蟲,具有嚴(yán)格的等級制度和分工,主要分為工蟻、兵蟻、蟻后、雄蟻。工蟻是主要勞動者,負(fù)責(zé)尋找食物、建造巢穴、喂養(yǎng)幼蟻,壽命平均壽命為56天,而蟻后主要負(fù)責(zé)繁殖,壽命長達(dá)20多年。
對于自然界中大多數(shù)生物來說,絕育可以延長壽命,而大量生育是不利于長壽的。但是每天瘋狂繁殖的蟻后壽命居然比絕育的工蟻要長得多,這令科學(xué)家十分疑惑,并對此展開了深入的研究。
1月13日,多國科學(xué)家團(tuán)隊在知名國際科研期刊Nature子刊上聯(lián)合發(fā)表了他們的研究成果,揭示了蟻后大量繁殖卻依舊長壽的秘密。他們發(fā)現(xiàn)蟻后中與營養(yǎng)相關(guān)的基因發(fā)生了改變,其中胰島素樣肽基因ilp9表達(dá)上調(diào)了800倍,參與脂肪合成的mdy基因發(fā)生了下調(diào),正是這些基因的改變使得下游信號發(fā)生一系列變化,進(jìn)而代謝也發(fā)生了改變,延緩了衰老。
看似不健康的高碳水飲食
長壽的蟻后的飲食習(xí)慣在我們看來其實并不健康,吃的都是富含葡萄糖的高能量食物,對于人類等許多生物來說,長時間吃這些高碳水的食物會引起許多代謝疾病,反而會縮短壽命,但蟻后的ilp9基因表達(dá)大幅上調(diào)使得其形成了一套獨特的利用葡萄糖的代謝機制,通過增加糖酵解、脂肪再生和氧化磷酸化來產(chǎn)生能量和合成特定的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。
低脂肪儲存
大多數(shù)生物都會有一定的脂肪儲備,主要是為了應(yīng)對食物短缺等環(huán)境惡劣的情況,而蟻后卻不一樣,它無需考慮食物短缺的等情況,因為工蟻會給他提供穩(wěn)定的食物來源,更重要的是下調(diào)了參與脂肪合成的mdy基因之后,細(xì)胞中低脂肪儲備的狀態(tài)是非常有利于其延長壽命的。
強大的DNA修復(fù)和線粒體維持能力
此外,蟻后還具有更強的DNA修復(fù)能力和線粒體功能維持能力,這對它衰老的延緩也有一定的幫助。正是這三大原因,才使得工蟻與蟻后的壽命差異如此巨大。
雖然我們不能像蟻后一樣直接改變與營養(yǎng)相關(guān)的基因表達(dá)來延長壽命,但我們可以模仿它們,通過熱量限制、地中海飲食、間歇性斷食等飲食方法來間接地調(diào)節(jié)與營養(yǎng)相關(guān)的基因的表達(dá),從而延長壽命。想要了解更多有關(guān)延壽的飲食習(xí)慣和方法,敬請關(guān)注時光派。
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s42003-021-02974-6