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科学家提供了一个更精确的狗龄计算公式

科普小知识2021-10-13 01:12:03
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科学家提供了一个更精确的狗龄计算公式

照片:sergey ryumin/gettymages

苏格兰牧羊人巴克罗今年只有14岁。然而,尽管驳斥了谣言,仍然有一种流行的观点:狗的1岁等于人的7岁。所以,巴克罗几乎是一个百岁老人。这句老话的来源可能是狗和人的平均寿命分别是10岁和70岁,但现在研究人员提供了一个新的公式,可以更准确地计算狗的年龄,并有真正的科学依据。

这项研究基于衰老研究中一个相对较新的概念:对DNA的化学修饰将在人的一生中产生所谓的表观遗传时钟。在特定的DNA序列中加入甲基可以追踪人类的生物年龄。换句话说,这是疾病、不健康的生活方式和基因对我们身体的影响。因此,一些研究小组将把一个人的DNA甲基化状态转化为年龄估计,甚至是寿命预测。

然而,随着年龄的增长,其他物种也会经历DNA甲基化。如老鼠、黑猩猩、狼和狗。为了找出这些时钟和人类时钟之间的差异,加州大学圣地亚哥分校的遗传学家特里·艾德克和他的同事们开始了他们对狗的研究。虽然人类,我们最好的朋友,在进化的早期阶段与人类不同,但他们是一个很好的比较对象,因为狗和我们生活在相同的环境中,接受与人类相似的医疗服务。

所有的狗,无论哪个品种,都遵循着相似的发展轨迹,也就是说,它们在大约10个月后进入青春期,并在20岁前死亡。但是为了提高找到与狗衰老相关的遗传因素的机会,艾德克和他的同事们把重点放在了一个品种上:拉布拉多寻回犬。

研究人员选择了104只年龄从4岁到16岁的狗来扫描它们的基因组,寻找DNA甲基化模式。分析表明,在狗(至少是拉布拉多寻回犬)和人类的某些基因组区域确实存在类似的年龄相关甲基化,并且突变率非常高。当比较的对象是小狗和年轻人,或老狗和老人时,这些相似之处就更加明显了。最重要的是,他们发现在人类和狗这两个物种的老化过程中,一些与发育相关的基因组具有相同的甲基化现象。这表明衰老的某些方面实际上是发展的延续。

西雅图华盛顿大学的生物学家马特·凯柏林评论道:“以前我们知道,随着年龄的增长,狗的疾病和功能衰退与人类相同,而这项研究提供了新的证据,证明在狗的衰老过程中也会发生与人类相似的分子变化。这显示了狗和人类共有的表观遗传时钟的美丽特征。”

研究人员还将狗的甲基化率与人类表观遗传时钟进行了匹配,然后得出了狗年龄计算公式,这是将狗的年龄改为人类年龄的算法,即等于16 ln(狗的年龄)+31——狗实际年龄(出生后的自然月份)的自然对数乘以16,再加上31。

根据这个公式,狗和人的生命阶段似乎是相同的。例如,一只7周大的小狗相当于一个9个月大的人类婴儿。两个婴儿都刚刚开始长牙齿。这个公式也很好地匹配了拉布拉多寻回犬的平均预期寿命(12岁)和全世界人类的预期寿命(70岁)。一般来说,犬科动物的遗传时钟比人类快得多。根据这个公式,一只2岁的狗看起来像一只小狗,但事实上它已经到了中年。

伯明翰阿拉巴马大学的进化生物学家和衰老专家史蒂夫·奥斯塔德说:“实验已经证实,人类和狗的DNA甲基化随着年龄的增长而逐渐增加。”他并不认为这很奇怪,但他认为如果这个实验能应用于不同品种的狗,可能会获得一些有趣的结果。

这是凯柏林团队的目标之一。他们已经开始了一项新的研究,调查所有品种狗的衰老遗传特征。他希望找到答案来解释为什么有些狗活得更短,遭受更多的痛苦。

那么,根据新的公式,上面提到的苏格兰牧羊人巴克罗有多大?幸运的是,他现在只有73岁,但仍然很聪明。

蝌蚪工作人员从科学杂志,翻译狗空间司,转载必须得到授权。