本報訊 孔雀魚、水蚤只能活數(shù)天或數(shù)周,,但它們通常與更長壽的動物一樣,,例如人類,死亡率會隨著年齡的增長而大幅增加,。然而其他一些動物,,例如寄居蟹、紅鮑魚和水螅(一種能夠存活幾個世紀(jì)的微小淡水生物),,卻能夠抗拒這一趨勢,,享有近乎恒定水平的繁殖力和死亡率。
主持這項研究的歐登塞市南丹麥大學(xué)生物學(xué)家Owen Jones表示,,12月8日發(fā)表在《自然》雜志上的一項針對46個物種的標(biāo)準(zhǔn)人口統(tǒng)計學(xué)模式的對比表明,,這些物種關(guān)于“老齡化戰(zhàn)略”的巨大多樣性挑戰(zhàn)了隨著年齡的增長,進(jìn)化不可避免地導(dǎo)致衰老,,或死亡率和繁殖力惡化的概念,。
Jones說:“通過擴大視野以及一個跨物種的調(diào)查,我們發(fā)現(xiàn)了大量有悖這一基礎(chǔ)理論的例證,?!?
為了比較繁殖力和死亡率模式,作者采集了已經(jīng)發(fā)表的生命史數(shù)據(jù)集,,其中包括11種哺乳動物、12種其他脊椎動物,、10種無脊椎動物,、12種維管植物和一種綠藻,,并使生命軌跡標(biāo)準(zhǔn)化,即通過平均死亡率將生命周期中每一節(jié)點的死亡率區(qū)分開來,。
研究人員發(fā)現(xiàn),,生命長度與衰老程度之間并沒有直接的聯(lián)系。有24個物種的死亡率隨著衰老而表現(xiàn)了最為突兀的增長,,其中的11個物種具有相對較長的生命周期,而另13個物種則壽命相對較短,。生命周期中的類似分裂也發(fā)生在那些死亡率并沒有明顯增加的物種中。
當(dāng)研究人員沿著一種衰老的連續(xù)統(tǒng)對物種進(jìn)行排列后,,哺乳動物被聚集在譜系的一端——這里的生物體都會出現(xiàn)死亡率的突然變化,,而相對死亡率大為降低的植物則位于譜系的另一端。
作者認(rèn)為,,跨越這一譜系的老齡化戰(zhàn)略的多樣性對理論學(xué)家提出了挑戰(zhàn),。“我們的進(jìn)化理論在很多情況下都適用,,但它無法解釋某些狀況,。”Jones說:“這不是說扔掉舊的理論,,而是需要對其進(jìn)行修改以適用于所有的物種,。”
這是第一次嘗試使跨物種的死亡率及存活比較標(biāo)準(zhǔn)化,,但是還有一些科學(xué)家感覺摸不著頭腦,,他們說,生命策略的多樣性已是得到公認(rèn)的。更重要的是,,這些科學(xué)家對相關(guān)比較的生物學(xué)基礎(chǔ)提出了質(zhì)疑,。
其中一個便是將在實驗室培育的,有時還是近親交配的種群與野外研究(其中一些持續(xù)了幾十年)進(jìn)行對比的有效性問題,?!斑@一方法就像制作了一種水果沙拉,并想象它能夠告訴你有關(guān)桔子進(jìn)化的一些事情,?!泵绹グ矕|尼奧市得克薩斯大學(xué)健康科學(xué)中心進(jìn)化生物學(xué)家Steven Austad認(rèn)為,“這種跨越生命之樹的人口統(tǒng)計學(xué)軌跡對比完全與生物學(xué)分離,,并忽略了環(huán)境的影響,。”
加利福尼亞大學(xué)歐文分校的進(jìn)化遺傳學(xué)家Laurence Mueller對此表示贊同,?!吧矬w在野外會死于很多原因,例如捕食或疾病,,而不是衰老,。”他說,,“不幸的是,,野外數(shù)據(jù)集中死亡率的未知來源混淆了與衰老有關(guān)的模式,而這正好是科學(xué)家所感興趣的,?!?
該研究的共同作者、馬薩諸塞州伍茲霍爾海洋研究所數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)家Hal Caswell認(rèn)為,,試圖區(qū)分死亡是否與衰老相關(guān)本身就是一個錯誤。他說:“死亡率隨著年齡的增加代表著應(yīng)對死亡風(fēng)險能力的下降,,而不論它們的來源,,這被定義為衰老?!?
然而批評者懷疑這項研究對進(jìn)化論提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn),。“這項研究是一個有用的提醒,,即老化的模式是多樣化的,,但它不是一個對現(xiàn)有理論的反駁?!笨的腋裰菁~黑文市耶魯大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)家Stephen Stearns認(rèn)為,,“這需要在繁殖和死亡率之間進(jìn)行艱難的、在試驗上的測量權(quán)衡,而這至今尚難完成,。”(趙熙熙)