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Nature：科学家开发“寿命机器”追踪机体老化发生原因
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老化是生物体最神秘的一种生物学过程，近日来自哈佛大学医学院的研究人员就发现随机性模式或许可以帮助解释机体老化发生的生物学基础，相关研究刊登于国际杂志Nature上，文章中研究者发现了一种惊人的统计学规律，即多种遗传和环境因子如何影响漂亮新小杆线虫的寿命，该研究表明，老化并不是单一的不连续的分子原因所致，而是一种系统性的过程，这其中涉及了许多负责生物学网络的组分。 文章中研究者提出了一种新方法来寻找特殊的主要老化机制，比如蛋白质动态平衡或DNA损伤等，随着机体老化会出现很多重要的分子改变，但这并不是让我们认为这所有的分子改变都是引发老化的原因。为了在群体水平上鉴别出寿命的动力学变化，研究者Stroustrup及其同事构建了一种特殊的“寿命机器”，这种装置包含了50个平板扫描仪，每一个扫描仪都可以进行重组并且每个小时都可以记录16个平皿的变化情况，总共可以对800个平皿以及3万条蛔虫进行记录，而且这种扫描仪还可以每英寸捕获3200个点的图像，这种高分辨率足以检测8微米，即蛔虫平均长度的12%的运动方式。 研究者对蠕虫进行多种方式的干预，比如温度改变、氧化性压力、饮食改变以及遗传操作改变等，同时寿命记录仪就可以记录蠕虫在每种情况下过多久会死亡，随后研究人员对数据进行整理，绘制出每种干预条件下的蛔虫寿命分布曲线图，并且对每种情况下蛔虫的寿命图谱进行对比分析。 研究者指出，不同的情况都会产生不同的寿命，尽管不同情况下蛔虫的寿命存在明显的差异，但他们发现不同曲线间也存在意想不到的均匀性，这就是统计学家口中所说的“时间尺度”。在相同群体的所有个体中，多种干预措施似乎可以以一种相同的方式来影响寿命期，而这并不因是否机会或随机性的长短而定，而且不论研究者靶向的是哪种遗传过程或环境因子，所有引发死亡的分子原因似乎都会被一次或者相同的范围所影响。 Fontana说道，寿命是所有有机体的特性，其很难进行实时分子研究，但通过发现老化终点的统计学规律性，研究者似乎对老化的过程有了更加深入的理解;更重要的是，这种规律性可以帮助揭示有机体在生理学上的相互依赖性，而且其中一种生理学因素的改变或许都会影响其他个体决定寿命的方式。研究者认为本文研究或将帮助他们对人类的老化进行研究，而且下一步他们计划通过更为深入的研究来阐明广泛的统计学规律性如何从多样性的分子机制中体现出来，而这对于研究老化发生的机制或将提供一定线索。 |
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