馬三歲相當于人幾歲
和人類一樣，狗的衰老也是由生物鐘控制的。圖片 ：SERGEY RYUMIN
：中國科學報
本報訊 蘇格蘭牧羊犬Buckaroo今年14歲。根據一個長期以來被否定但仍然流行的觀點，即狗的1年等于人的7年，它幾乎是一個接近百歲的老人。（這個“公式”可能是基于狗和人的平均壽命分別為10歲和70歲）如今，研究人員稱他們有了一個新的公式，可以把狗的年齡換算類的年齡，而其背后有一些實際的科學依據。
這項工作基于衰老研究中的一個相對較新的概念——脫氧核糖核酸（DNA）在人一生中的化學修飾產生的所謂表觀遺傳鐘。
科學家已經建立了這樣的一個修飾案例，即在特定的DNA序列中添加團，從而人類的生物年齡——也就是疾病、生活方式和基因對我們身體的影響。在此基礎上，一些機構把一個人的DNA化狀態轉化為一個年齡估計值，甚至是對壽命的預測。這讓學家感到擔憂，這些數據可能被法醫調查員和保險公司濫用。
其他物種隨著年齡的增長也會經歷DNA化。例如，老鼠、黑猩猩、狼和狗似乎都有表觀遺傳鐘。為了找出這些生物鐘與人類生物鐘的差異，美國加利福尼亞大學地亞哥分校遺傳學家Trey Ideker及其同事對狗進行了研究。
盡管這些人類更好的朋友在哺乳動物進化的早期就與人類分道揚鑣，但它們卻是一個很好的比較對象，因為狗與人類生活在相同的環境中，并且許多狗都接受過類似的健康和護理。
所有的狗——無論其品種——都遵循著一個相似的發育軌跡，即在10個月左右進入，并在20歲之前死亡。但為了增加發現與年齡有關的遺傳因素的機會，Ideker的研究小組把重點放在了一個單一品種——拉布拉多尋回犬上。
研究人員掃描了104條狗的基因組中的DNA化，其年齡從4周到16歲不等。他們的分析顯示，狗（至少是拉布拉多尋回犬）的某些具有高突變率的基因區域中確實有和人類相似的與年齡相關的化。當科學家觀察年輕的狗和青少年，或年老的狗和老人時，這些相似性最明顯。
最重要的是，研究人員發現，在兩個物種的衰老過程中，參與發育的某些基因組也會發生類似的化。Ideker及其同事在bioRxiv 發表的一篇預印本論文中認為，這意味著，至少在某些方面，衰老是一種發育的延續，而不是一個獨特的過程；而且至少這些變化中的一部分在哺乳動物的進化中是守恒的。
“我們已經知道狗會患上和人類一樣的疾病，并且會隨著年齡的增長出現功能下降，而這項研究工作提供的證據表明，類似的分子變化也發生在衰老過程中。”并未參與這項研究的西雅圖大學生物老化學家Matt Kaeberlein說，“它完美地展示了狗和人類共享的表觀遺傳年齡時鐘的守恒特征。”
研究小組還利用狗體內化變化的速度與人類表觀遺傳鐘進行了匹配，盡管由此產生的狗的年齡轉換比“乘以7”要復雜一些。
新公式表明，一條狗的人類年齡=16ln（犬齡）+31，即狗的真實年齡的自然對數，乘以16，再加上31。
利用這個公式，狗和人的生命階段似乎是一致的。例如，一條7周大的小狗相當于一個9個月大的人類，而兩者都剛剛開始長牙。這個公式也很好地將拉布拉多尋回犬的平均壽命（12歲）與全球人類的預期壽命（70歲）匹配起來。總的來說，犬類的生物鐘在開始時比人類要快得多，然后會慢下來。根據化的公式，兩歲的拉布拉多尋回犬可能仍然表現得像一條小狗，但它已經是中年了。
伯明翰市巴馬大學進化生物學家和老齡化專家Steve Austad說：“研究人員已經證明，隨著年齡的增長，兩個物種的DNA化都在逐漸增加。”Austad并不覺得這特別令人驚訝，但他認為，如果把這項技術應用到不同犬種的壽命問題上，可能會發現更有趣的結果。
而這也是Kaeberlein的目標之一 ——他的團隊的狗衰老項目（對所有品種）將涉及狗的表觀遺傳特征。他希望找出為什麼與正常情況相比，有些狗在更早的年齡就會發病或死亡，而有些狗卻能活得更久、更健康。
那麼，我們的Buckaroo生活得怎麼樣呢？幸運的是，表觀遺傳鐘的計算對它有利。它現在只相當于人類的73歲，并且還很活躍。
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