壽命取決于工種嗎

袁越

生物學(xué)研究離不開(kāi)模式生物。線蟲(chóng)、果蠅和小鼠是最常用的幾種模式動(dòng)物，它們的共同特點(diǎn)是壽命短、繁殖快、飼養(yǎng)方便，這對(duì)一般性的研究工作來(lái)說(shuō)顯然是很有利的。但是，如果你想研究長(zhǎng)壽或者衰老問(wèn)題，這幾種模式動(dòng)物就有點(diǎn)兒不合適了。比如說(shuō)，果蠅最多能活3個(gè)月，是“短命鬼”，以至瑞士洛桑大學(xué)的昆蟲(chóng)學(xué)家勞倫特·凱勒說(shuō)：“如果你想知道如何早死，那就去研究果蠅吧。”

凱勒這句俏皮話的背后有著深刻的原因，他認(rèn)為果蠅是獨(dú)居動(dòng)物，每只果蠅都必須獨(dú)自面對(duì)嚴(yán)酷的大自然，進(jìn)化壓力非常大，于是果蠅傾向于加快發(fā)育和繁殖的速度，這就不可避免地需要犧牲壽命。相比之下，群居動(dòng)物可以互相幫助，生存壓力比較小，壽命就會(huì)相對(duì)長(zhǎng)一些。

這個(gè)假說(shuō)可以用來(lái)解釋為什么人類(lèi)的平均壽命要比黑猩猩的長(zhǎng)得多，因?yàn)槲覀兊倪M(jìn)化壓力沒(méi)那么大。這個(gè)假說(shuō)還可以用來(lái)解釋為什么會(huì)飛的動(dòng)物、生活在地下巢穴中的動(dòng)物和帶有劇毒的動(dòng)物都活得比較長(zhǎng)，因?yàn)檫@3種動(dòng)物具備了很強(qiáng)的生存優(yōu)勢(shì)，進(jìn)化壓力相對(duì)較小。

為了證明這個(gè)假說(shuō)，凱勒和同事們查閱了大量文獻(xiàn)，找到了61個(gè)品種的螞蟻、白蟻和蜜蜂的壽命數(shù)據(jù)，再和另外81種獨(dú)居昆蟲(chóng)的壽命數(shù)據(jù)做對(duì)比。他們發(fā)現(xiàn)，群居昆蟲(chóng)的蜂王和蟻后的平均壽命高達(dá)5～11年，而獨(dú)居昆蟲(chóng)的平均壽命只有幾個(gè)月。

這項(xiàng)研究改變了長(zhǎng)壽研究的格局，人們意識(shí)到，群居昆蟲(chóng)具有獨(dú)居昆蟲(chóng)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。雖然對(duì)蜜蜂和螞蟻進(jìn)行研究的難度要比對(duì)果蠅的大得多，但因?yàn)槿祟?lèi)也是群居動(dòng)物，所以對(duì)前者的研究結(jié)果應(yīng)該更容易被應(yīng)用于人類(lèi)。

更妙的是，在一個(gè)群落內(nèi)，大部分昆蟲(chóng)的基因型是一樣的，只是因?yàn)楣しN不同，它們的壽命才有較大差異。這一點(diǎn)太值得研究了。

2021年3月出版的《英國(guó)皇家學(xué)會(huì)哲學(xué)會(huì)刊B卷》是“群居昆蟲(chóng)長(zhǎng)壽專(zhuān)刊”，書(shū)中詳細(xì)介紹了該領(lǐng)域的最新研究成果。其中最引人注目的是一項(xiàng)關(guān)于工種改變蜜蜂壽命的研究。工蜂在剛剛孵化出來(lái)后要先當(dāng)一陣子看護(hù)蜂，負(fù)責(zé)照料巢穴中的蜂王。如果讓看護(hù)蜂當(dāng)一輩子的看護(hù)士，它們就幾乎不會(huì)變老。

但是，在正常情況下，看護(hù)蜂工作3周之后就會(huì)變成采蜜蜂。它們整天早出晚歸，衰老的速度會(huì)明顯加快。美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)的研究者通過(guò)人為方式減少了看護(hù)蜂的數(shù)量，誘使一部分采蜜蜂變回看護(hù)蜂。這時(shí)它們的健康狀況也會(huì)重新變得像看護(hù)蜂的一樣好，這說(shuō)明蜜蜂的衰老速度會(huì)隨著工種的變化而發(fā)生改變。

進(jìn)一步研究顯示，采蜜蜂變回看護(hù)蜂之后，它們體內(nèi)的清道夫細(xì)胞數(shù)量增加了，卵黃蛋白的含量也提高了，這些生理變化都有可能延緩衰老的速度。除此之外，研究人員相信看護(hù)蜂的工作方式對(duì)其生理狀況有很大影響。采蜜蜂都是單獨(dú)工作的，但看護(hù)蜂每天都需要頻繁地和同伴發(fā)生接觸，這一點(diǎn)很有可能改變了看護(hù)蜂大腦的發(fā)育模式，使之更容易抵抗衰老。

（伯 倫摘自生活·讀書(shū)·新知三聯(lián)書(shū)店《生命八卦：進(jìn)化的代價(jià)》一書(shū)）