在海洋中，海灣扇貝和紫扇貝是“近親”，但壽命截然不同——海灣扇貝壽命不到14個(gè)月，而紫扇貝壽命長(zhǎng)達(dá)7至10年。是什么在決定兩者的壽命？

近日，煙臺(tái)大學(xué)海洋學(xué)院副教授盧霞與中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所王春德團(tuán)隊(duì)合作在解密海洋貝類壽命“遺傳密碼”上取得新進(jìn)展——他們發(fā)現(xiàn)了紫扇貝壽命大大長(zhǎng)于海灣扇貝的秘密。研究團(tuán)隊(duì)表示，找到紫扇貝的“抗衰開關(guān)”，解析扇貝的壽命決定機(jī)制，可為培育長(zhǎng)壽命、大規(guī)格扇貝提供新途徑。研究成果發(fā)表在國(guó)際期刊《海洋生命科學(xué)與技術(shù)》上。

海洋是生命的搖籃，物種豐富且壽命迥異，親緣關(guān)系近但壽命差異大的海洋雙殼貝類非常適合作為新的模式生物研究壽命決定機(jī)制，但鮮有相關(guān)的研究報(bào)道。

研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，海灣扇貝與紫扇貝親緣關(guān)系非常近，可以進(jìn)行雜交，甚至部分雜交一代具有繁育能力，即二者是不完全生殖隔離。但它們分布在不同海域，紫扇貝生活的環(huán)境常年氣候變化較小，溫度較低，食物相對(duì)匱乏；而海灣扇貝生活的環(huán)境氣候變化波動(dòng)較大，溫度高，食物充沛。在長(zhǎng)期適應(yīng)不同環(huán)境的進(jìn)化過程中，它們可能形成了不同的營(yíng)養(yǎng)代謝和衰老策略。

“這就提示海灣扇貝和紫扇貝可能是研究自然條件下衰老和長(zhǎng)壽的理想模型。”盧霞解釋，“這種進(jìn)化中基因變異導(dǎo)致的壽命差異，藏著解開‘長(zhǎng)壽密碼’的鑰匙。”

在深入研究之后，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)Sirtuins（即SIRTs，被稱為“長(zhǎng)壽蛋白”）基因家族在兩種扇貝間存在不同的基因數(shù)量、序列、結(jié)構(gòu)以及串聯(lián)重復(fù)現(xiàn)象。

盧霞表示，海灣扇貝和紫扇貝的“SIRT基因家族”差別很大，而此類基因和衰老密切相關(guān)。二者比較而言，海灣扇貝的SIRT基因更多，但很多是“重復(fù)拷貝”，可能讓功能更混亂；而紫扇貝的SIRT基因質(zhì)量更高，尤其是SIRT1和SIRT6，SIRT6基因活性更高，能更好地修復(fù)DNA損傷、減少細(xì)胞“自殺”，還能激活“自噬”和穩(wěn)定端粒，這些都是延緩衰老的關(guān)鍵所在。“更有趣的是，當(dāng)處于饑餓狀態(tài)時(shí)，紫扇貝的SIRT6基因會(huì)‘火力全開’，相關(guān)的長(zhǎng)壽基因變化更明顯，而促衰老的基因則被壓制，這或許是紫扇貝長(zhǎng)壽的‘密碼’所在。”盧霞說。