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动物以不同的速度接受突变 。
动物在它们的细胞中携带“突变时钟” ， 这些时钟决定了它们的 DNA 检测突变的速度 。 新的研究发现 ， 跨物种 ， 一旦发生一定数量的突变 ， 动物往往会死亡 。
事实证明 ， 在像人类这样的长寿哺乳动物中 ， 这些突变时钟的滴答速度比在像老鼠这样的短命哺乳动物中慢 ， 这意味着人类在比老鼠更晚的年龄达到突变的阈值数量 。 研究人员说 ， 这一发现可能有助于解决生物学中长期存在的谜团 。
这个被称为佩托悖论的谜团描述了一个
但奇怪的是 ， 大型、长寿的动物患癌症的几率与小型、短命的动物相似——这就是佩托的悖论 。 现在 ， 在 4 月 13 日发表在《自然》杂志上的一项新研究中 ， 科学家们为这个难题提供了部分潜在的解决方案：他们发现 ， 短命和长命的哺乳动物在其一生中都积累了相似数量的基因突变 ， 但是长寿的动物这样做的速度要慢得多 。
很惊讶的是不同物种的寿命和突变率之间的密切关系 。 研究结果有助于解释佩托悖论的一个方面 ， 即延长寿命并不会使动物面临更高的致癌突变风险 。 然而 ， 作者并没有发现动物的体重和它们的突变时钟之间有很强的联系 ， 因此他们的结果没有解决为什么大型动物的癌症发病率不高的问题 。
这些结果确实支持动物衰老的理论 ， 至少部分是由于它们的细胞随着时间的推移而积累的突变——尽管这项研究并没有准确地揭示这些突变是如何导致衰老过程的 。
根据结果 ， 是的 ，
3200
滴答作响的时钟
这张光学显微照片显示了隐窝的横截面 ， 即出现在肠道内壁的褶皱状结构 。为了了解不同哺乳动物的突变时钟有多快 ， 该团队分析了来自 16 个物种的遗传物质：人类、黑白疣猴、猫、牛、狗、雪貂、长颈鹿、港湾鼠海豚、马、狮子、老鼠、裸体鼹鼠、兔子、老鼠、环尾狐猴和老虎 。 在这些物种中 ， 人类的寿命最长 ， 大约为 80 岁；小鼠和大鼠的寿命最短 ， 大约在 3 到 4 年之间 。
研究人员从这些物种中的每一个中收集了来自“隐窝”的 DNA ， 隐窝是在小肠和结肠内壁发现的微小褶皱 。 每个隐窝中的细胞都来自单个干细胞 ， 这意味着它们都是该干细胞的克隆 。 过去的研究表明 ， 至少在人类中 ， 随着年龄的增长 ， 隐窝细胞会以恒定的速度发生突变 。
研究人员总共分析了来自 16 个物种的 200 多个隐窝组织样本 。 卡根指出 ， 每个样本都含有几百个细胞 。
对非常小的细胞群（例如在一个隐窝中发现的细胞群）进行基因组测序的能力相当新 ， 因此这项研究在 20 年前不容易完成 。
该团队确定了每个样本中存在的 DNA 突变总数 ， 并通过考虑每只动物的年龄 ， 他们能够估计这些突变在生物体生命周期中出现的速度 。 在包括狗、老鼠和猫在内的一些物种中 ， 研究小组有足够的样本来比较不同年龄个体的突变总数——例如 ， 一只 1 岁的老鼠和一只 2 岁的老鼠——翻倍-检查他们的突变率估计的准确性 。
通过他们的分析 ， 作者发现 ， 就像人类一样 ， 其他哺乳动物的隐窝细胞也以恒定的速度逐年累积突变 。 但令人震惊的是 ， 这种突变率在物种之间存在巨大差异 。 人类隐窝每年积累的新突变数量最少 ， 仅为 47
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