科学家发现某些雌性鲸鱼可以多活40年的奥秘

科学家发现某些雌性鲸鱼可以多活40年的奥秘 新的研究表明,某些鲸鱼物种中的雌性鲸鱼在进化过程中,为了照顾家人,寿命明显延长。这项研究的重点是五种鲸鱼,它们与人类一样,是已知的唯一会经历更年期的哺乳动物。研究结果表明,这些经历更年期的雌性鲸鱼比其他体型相似的雌性鲸鱼多活大约 40 年。通过延长寿命而不延长"生殖寿命"(繁殖年限),这些雌性鲸鱼有更多的年限来帮助它们的子孙,而不会因为同时繁殖和抚养幼崽而增加与女儿竞争的"重叠期"。这项新研究表明,尽管鲸鱼和人类在进化过程中相隔了 9000 万年,但它们的生活史却非常相似,都是独立进化而来的。这项研究由埃克塞特大学、约克大学和鲸鱼研究中心共同完成。繁殖后的虎鲸妈妈(K14)带领着她的小儿子(K42)和成年儿子(K26)。资料来源:David Ellifrit,鲸鱼研究中心。参考许可证 NMFS-27038研究起源和进化启示埃克塞特大学(University of Exeter)的萨姆-埃利斯(Sam Ellis)博士说:"进化过程有利于动物将其基因传给后代的特征和行为。雌性动物要做到这一点,最明显的方法就是在整个生命周期内繁殖几乎所有动物物种都是这样。哺乳动物有 5000 多种,已知只有六种会绝经。那么问题来了:更年期是如何进化来的?我们的研究为这个引人入胜的谜题提供了一些答案。"已知有五种齿鲸存在更年期:短鳍领航鲸、伪虎鲸、虎鲸、独角鲸和白鲸。这五种鲸鱼的雌性寿命比其他同类的雌性寿命长,而且比同类的雄性寿命长。例如,雌性虎鲸可以活到 80 多岁,而雄性虎鲸通常在 40 多岁时就已经死亡。更年期的进化条件埃克塞特大学教授、鲸鱼研究中心执行主任达伦-克罗夫特(Darren Croft)说:"更年期的进化和漫长的生殖后生活只能在非常特殊的情况下发生。其次,雌性鲸鱼必须有机会提供帮助,以提高其家族的生存机会。例如,众所周知,雌性齿鲸会分享食物,并在食物短缺时利用自己的知识引导群体寻找食物"。繁殖后的母亲(L5)和儿子。资料来源:David Ellifrit,鲸鱼研究中心。参考许可证 NMFS-27038约克大学的丹-弗兰克斯教授说:"以前关于更年期进化的研究往往集中在单一物种上,通常是人类或虎鲸。最近在多个物种的齿鲸中发现了更年期,因此这项研究是首次跨越多个物种的研究。我们的研究提供了证据,证明更年期是通过延长雌性生殖年限而进化而来,而不是因为生殖年限缩短。这是人类学长期以来一直提出的问题,但只有通过比较研究才能直接回答这个问题"。在谈到与人类更年期进化的相似之处时,克罗夫特教授补充说:"我们与一个在分类学上与我们如此不同的群体有着共同的生命史,这真是令人着迷。尽管存在这些差异,但我们的研究结果表明,人类和齿鲸表现出趋同的生活史就像人类一样,齿鲸的更年期也是通过选择进化而来,以增加总寿命,而不同时延长其生殖寿命"。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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康奈尔大学的研究将母亲的关爱与人类寿命的延长联系起来

康奈尔大学的研究将母亲的关爱与人类寿命的延长联系起来 康奈尔大学的研究表明,长期的母性照料有助于延长人类和其他哺乳动物的寿命并降低其繁殖率,这支持了关于延长母性角色和更年期的理论解释。康奈尔大学(Cornell University)的一项新研究显示,母子之间的关系可能为揭开人类寿命比其体型预期寿命长的原因提供线索,并为人类的意义提供新的启示。康奈尔大学克拉曼神经生物学和行为学博士后研究员马修-齐普尔(Matthew Zipple)说:"与许多其他哺乳动物相比,我们的寿命超长,这是人类真正神秘的地方之一。我们要提出的是,我们长寿的部分原因在于我们生活的另一个基础方面,那就是母亲和孩子之间的关系"。该论文最近发表在《美国国家科学院院刊》上。在他们的模型中,齐普尔和合著者一致发现,在后代生存依赖于母亲长期存在的物种中,该物种往往会进化出更长的寿命和更慢的生活节奏,生活节奏的特点是动物的寿命和繁殖频率。更广泛的影响齐普尔说:"当我们看到母体生存与后代健康之间的联系越来越紧密时,我们就会看到动物寿命延长、繁殖频率降低的进化过程,这与我们在人类身上看到的模式如出一辙。这个模型的好处在于,它对哺乳动物整体具有普遍意义,因为我们知道这些联系存在于灵长类以外的其他物种中,比如鬣狗、鲸鱼和大象。"这项工作建立在"母亲和祖母假说"的基础之上。"母亲和祖母假说"基于对18和19世纪人类的观察,即如果有母亲和祖母在,后代更有可能存活下来。齐普尔说,这一理论主要被用来解释人类的更年期因为停止生殖会降低死亡风险,并让老年女性专注于照顾孙辈。齐普尔的模型既宽泛又具体,其中包含了更多母亲在后代生命中的存在与否对其健康状况的影响。研究小组根据齐普尔对狒狒和其他灵长类动物的博士研究成果,预测了如果母亲在断奶后但在后代性成熟前死亡,后代会如何生活,齐普尔发现这会对灵长类动物的后代和孙代产生短期和长期,甚至是代际的负面影响。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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科学家发现长颈鹿长脖子背后的意外驱动因素

科学家发现长颈鹿长脖子背后的意外驱动因素 这项研究探讨了野生长颈鹿和圈养长颈鹿的身体比例,论文发表在最近出版的《哺乳动物生物学》杂志上。研究小组说,研究结果表明,脖子的长度可能是雌性长颈鹿深入树丛觅食难以触及的树叶的结果。进化理论与观察让-巴蒂斯特-拉马克和查尔斯-达尔文在他们的经典进化理论中都提出,长颈鹿长脖子的进化是为了帮助它们够到树上高处的叶子,避免与其他食草动物竞争。然而,最近一种被称为"性颈"的假说认为,长颈的进化是由雄性长颈鹿之间的竞争驱动的。也就是说,脖子更长的雄性可能在竞争中更成功,从而繁衍后代,并将自己的基因传给后代。这项研究的第一作者、宾夕法尼亚州立大学生物系教授道格-卡弗纳(Doug Cavener)说:"'颈部性别假说'预测雄性动物的颈部会比雌性动物长。从技术上讲,它们的脖子确实更长,但雄性的一切都更长;它们比雌性大 30% 到 40%。在这项研究中,我们分析了数百张野生和圈养的马赛长颈鹿的照片,以调查每个物种的相对身体比例,以及它们在长颈鹿成长和成熟过程中可能发生的变化"。虽然雄性和雌性长颈鹿出生时的身体比例相同,但它们在性成熟时却有很大不同。与雄性长颈鹿相比,雌性长颈鹿的脖子更长,身体更长,这可能有助于觅食和养育孩子;而雄性长颈鹿的脖子更宽,前腿更长,这可能有助于在与其他雄性长颈鹿的搏斗中获胜,并有助于交配。资料来源:宾夕法尼亚州立大学研究人员从可公开访问的照片库 Flickr 和 SmugMug 收集了数千张圈养马赛长颈鹿的照片,以及他们在过去十年中拍摄的野生成年动物的照片。由于在没有已知长度参照点的情况下,很难通过照片确定绝对的测量值,例如整体高度,因此研究人员转而关注相对于彼此的测量值或身体比例例如,颈部长度相对于动物整体高度的比例。他们的分析仅限于符合严格标准的图像,例如只使用与相机垂直的长颈鹿图像,这样他们就能始终如一地进行各种测量。卡文纳说:"我们可以通过长颈鹿独特的斑点图案来识别长颈鹿个体。在动物园和水族馆协会的帮助下,我们还掌握了北美动物园和野生动物园中所有马赛长颈鹿的完整血统或家谱,以及它们的出生日期和转移历史。因此,通过仔细考虑这些信息、照片拍摄时间和动物的大致年龄,我们几乎可以识别出每张圈养长颈鹿照片中的具体个体。这些信息对于了解雄性和雌性长颈鹿何时开始表现出体型差异以及它们的生长是否不同至关重要。"出生时,雄性和雌性长颈鹿的身体比例相同。研究人员发现,虽然雄性长颈鹿在第一年通常长得更快,但在它们三岁左右开始研究性成熟之前,身体比例并没有明显差异。由于身体比例在生命早期就会发生变化,因此研究小组将他们对野生动物的研究仅限于完全成年的动物这些动物的年龄大多未知。在成年长颈鹿身上,研究人员发现,雌性长颈鹿的脖子和躯干(即身体的主要部分,不包括腿部或颈部和头部)按比例较长。而成年雄性长颈鹿的前肢更长,脖子更宽。这种模式在圈养长颈鹿和野生长颈鹿中都是一样的。卡文纳说:"我们经常看到长颈鹿,尤其是雌性长颈鹿不是伸长脖子去吃最高树枝上的叶子,而是伸到树的深处。长颈鹿很挑食它们只吃少数树种的叶子,较长的脖子使它们能够伸到树的深处,吃到别人吃不到的叶子。一旦雌性长颈鹿长到四五岁,它们几乎总是在怀孕和哺乳,因此我们认为雌性长颈鹿对营养需求的增加推动了长颈鹿长脖子的进化。"研究人员指出,性选择雄性之间的竞争或雌性对体型较大的配偶的偏好很可能是造成雄性与雌性之间总体体型差异的原因,这与许多其他大型有蹄类哺乳动物的情况一样,这些哺乳动物都是一夫多妻制,即一只雄性与许多雌性交配。他们认为,在长颈进化之后,性选择包括雄性的推体和拼颈行为可能促成了雄性更宽的脖子。此外,雄性更长的前腿可能有助于交配,研究人员说,交配是一件短暂而具有挑战性的事情,很少有人观察到。卡文纳说:"有趣的是,长颈鹿是少数几种身高测量到头顶的动物之一,就像人类一样,而不是像马和其他牲畜那样测量到腰部背部最高的部位。雌性长颈鹿的轴向骨骼颈部和躯干更长按比例来说更长,外观上也更倾斜,而雄性长颈鹿则更垂直。"研究小组还利用遗传学来确定野生长颈鹿群体中的关系,以便更好地了解哪些雄性长颈鹿能够成功繁殖。其目的是进一步揭示配偶选择和性选择,并为这一濒危物种的保护工作提供指导。"如果正如我们所猜测的那样,雌性觅食是这一标志性特征的驱动因素,那么这确实凸显了保护它们日益减少的栖息地的重要性,"卡弗纳说。"马赛长颈鹿的数量在过去 30 年里迅速减少,部分原因是栖息地丧失和偷猎,我们必须了解其生态学和遗传学的关键方面,以便制定最有效的保护策略来拯救这些长相雄伟的动物。"编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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科学家发现世界上最难以捉摸的鲸鱼的惊人行为

科学家发现世界上最难以捉摸的鲸鱼的惊人行为 最近的研究颠覆了人们对贝尔德喙鲸的传统看法,发现其种群在指挥官群岛附近的沿海浅水区繁衍生息。这种适应性突显了了解鲸鱼物种的不同行为和栖息地对有效保护工作的重要性。资料来源:Olga Filatova,南丹麦大学哺乳动物最深下潜记录的保持者是库维尔喙鲸,2014 年测量到它至少下潜了 2992 米。喙鲸还保持着哺乳动物最长潜水时间的纪录:222 分钟。现在,通过对一个贝尔德喙鲸种群的科学研究,全世界对遥远的喙鲸世界有了一个新的、令人惊讶的认识。这个种群被意外地发现在海岸附近,并且位于比以前观察到的更浅的水域中。这项研究由南丹麦大学/峡湾与贝尔特分校的鲸鱼生物学家奥尔加-菲拉托娃(Olga Filatova)和伊万-费杜丁(Ivan Fedutin)领导,论文发表在《动物行为》(Animal Behaviour)杂志上。两位研究人员多年来一直在北太平洋进行鲸鱼研究,2008 年在指挥官群岛考察期间,他们第一次在海岸附近看到一群贝氏喙鲸。"我们在那里是为了寻找虎鲸和座头鲸,所以我们只是注意到我们看到了一群贝氏喙鲸,并没有采取什么行动。但在接下来的几年里,我们也看到了它们,五年后,我们怀疑这是一个经常光顾同一区域的稳定群落。"南丹麦大学生物系和 SDU 气候群组的鲸鱼专家、博士后奥尔加-菲拉托娃(Olga Filatova)解释说:"我们每年都能看到它们,直到 2020 年,COVID-19 阻止了我们回到指挥官群岛。"指挥官群岛附近的一条贝尔德喙鲸。可以看到下颌有两颗牙齿。身体上布满了与其它喙鲸搏斗留下的伤疤。图片来源:Olga Filatova,南丹麦大学。沿海栖息地和鲸鱼行为所研究的贝氏喙鲸种群靠近海岸距离陆地四公里以内,它们在浅水中被观察到,水深不到 300 米。奥尔加-菲拉托娃说:"这对这一物种来说是不寻常的。这一种群很可能已经适应了这一特殊的栖息地,因此偏离了所有喙鲸都在远海和深海遨游的既定观念。这意味着不能指望一个特定物种中的所有个体都有相同的行为方式。这就给制定物种保护计划带来了困难例如,在这种情况下不能假设喙鲸只生活在深海远处而制定计划。我们已经证明,它们也可以生活在浅海和沿海水域。可能还有我们尚未意识到的其他不同栖息地。"有许多例子表明,同一鲸种的个体行为并不相同。在鲸的世界里,经常可以看到同一物种的群体生活在不同的地方,吃不同的猎物,交流方式也不同,而且不喜欢与其他群体的同类打交道。指挥官群岛的贝尔德喙鲸。资料来源:Olga Filatova,南丹麦大学有些虎鲸群只捕食海豹和鼠海豚等海洋哺乳动物,有些则只捕食鲱鱼。有些座头鲸在热带和北极之间洄游,有些则在某些地区栖息。有些抹香鲸群体发展出自己的方言,用于内部交流,不喜欢与群体外的其他鲸鱼交流。奥尔加-菲拉托娃认为,当群体对栖息地和猎物等产生偏好时,社会学习就在发挥作用。动物世界的社会学习有多种形式。模仿是最复杂的形式;动物看到别人做什么,就会理解背后的动机和原因。还有一种是"局部强化",即动物看到另一种动物前往一个特定的地方,就会跟着去,从而了解到这个地方是有价值的。许多动物都有这种现象,包括鱼类。喙鲸的文化传统奥尔加-菲拉托娃认为,指挥官群岛上的贝氏喙鲸种群是通过"本地强化"来学习的:它们看到一些同伴来到海岸附近的浅水区,跟在后面,发现那里是个好地方,可能是因为那里有很多鱼。这成为了一种文化传统,这也是第一次在喙鲸中观察到这种文化传统。鲸鱼文化传统的其他例子还包括鲸鱼形成特定的捕猎传统:有的鲸鱼用尾巴拍晕鱼群,有的鲸鱼掀起波浪将海豹冲下浮冰,还有的鲸鱼追着鱼群跑到沙滩上。从 2008 年到 2019 年,研究人员在指挥官群岛共观察到 186 头贝尔德喙鲸。其中 107 只被观察到一次,因此被评估为暂居鲸。79头被发现超过一年,因此被评估为居留鲸。有 61 头短暂停留的鲸鱼被看到与居民互动,其中 7 头是在浅水区被看到的。"暂居鲸不像居民那样熟悉当地情况,因此,它们通常会在其物种的正常深度寻找食物。但实际上,我们在浅水区观察到了一些暂居者。这些个体与居民有某种形式的社会接触。"奥尔加-菲拉托娃说:"一定是在这种接触中,它们了解了浅水区及其优势。"目前还不清楚世界上有多少头贝尔德喙鲸。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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这种动物全员雌性 窃取同类精子繁衍 科学家都懵了

这种动物全员雌性 窃取同类精子繁衍 科学家都懵了 亚马逊莫莉鱼,图源:University of Texas随着探索的继续,全员雌性的脊椎动物也积累得越来越多,但是在所有这类动物中,没有一个像钝口螈属的一个全员雌性的谱系蝾螈来的奇怪。钝口螈属有十几个物种,它们普遍分布在北美五大湖区域,全员雌性的这个谱系和其它物种一起生活,但是它会窃取自己同属蝾螈的基因来繁殖,这在所有已知动物是独一无二的繁殖方式,以至于生物学家不得不专门为它创造一个新术语“kleptogenesis”(基因窃取,我看到有些地方翻译盗癖生殖)。基因窃取者钝口螈是两栖动物,它们的配对方式与青蛙有点像,雄性蝾螈会把自己的精子包裹在一个白色“精囊”里,并将其产在池塘里的树叶、树枝等物体上。然后,雌性根据自己的需求选择最符合标准的“精囊”,并放入自己的泄殖腔中,受精在体内完成,产卵并孵化出后代。这种配对方式给了那些全员雌性谱系的钝口螈机会,它们可以很容易拾取到其它同属物种的遗传物质,但是它们并不会完全利用这些精子。图:钝口螈的精囊很早以前,科学家就了解到,其它钝口蝾螈的精子只是刺激了这些雌性蝾螈产卵,并不会对后代的遗传信息产生影响,它们的后代是通过孤雌生殖的方式复制出来的,所以后代依然全部是雌性。随着研究的继续,科学家发现,通常情况下它们确实只会像其它全员雌性动物一样复制自己,但是有极少数的情况,它们会窃取同属物种雄性的染色体。十几年前(2009年),科学家第一次在这个全雌性谱系蝾螈的细胞中发现了其它同类物种的染色体,这让科学家吃惊不已。全雌性的钝口螈谱系通常拥有三组基因或者称为三倍体(其它正常同类是两组),这是它们只有雌性且孤雌生殖的原因,因为无法完成减数分裂产生生殖细胞(这种谱系通常是两种正常的不同物种杂交突变结果)。然而,有一些个体也就是我们前面提到的极少数情况,它们拥有更多组基因,而多出的基因组就是来自其它雄性同类的基因。在加入其它雄性同类的基因时,它们的选择其实非常多样化(如下图),可以是加入几种不同雄性的基因组发现的个体最多加了5个其它物种雄性的基因,当然也可以是一种;除添加之外,它们还可以丢弃自己一组基因,并替换上其它雄性的基因组。图:紫色显示的是其它同属蝾螈的基因组这种钝口螈如何完成这种生殖方式还是一个谜,但是它们并不会一直把其它钝口螈的基因保留在自己的谱系中,通常使用几代就抛弃。另一方面,对于常见的多倍体生物而言,通常会关闭多出的基因组的表达,但是这种钝口螈不会,它们不但获得了其它雄性同类的基因,还将一些基因表达出来了,所以它们是真正的“基因窃贼”。图:这四种钝口螈是它们的窃取对象占据栖息地90%的种群关于这种全雌性的钝口螈,我们前面提到的都是一个谱系,而不是一个物种,这是因为这些蝾螈很难将它们归类为单一物种,因为它们的基因组太多样了,违反了常规物种的定义。但是,这个谱系通过它们这种生殖方式,在自己的栖息地相当成功,你可能想象不到,钝口螈属有十几个物种,而它们的栖息地90%个体都是来自这个全雌性谱系。有性生殖是昂贵的,它消耗时间、精力和资源,所以那些全员雌性或者单性的物种,往往有一个天然的优势能够高效地占据栖息地。图:大理石纹螯虾不知道大家听说过大理石纹螯虾没,它们也是一种三倍体全雌性的动物,它们通过孤雌生殖的方式不停复制自己,以至于在整个亚欧大陆快速泛滥成灾。然而,任何单性生物都不可能长久,有科学家推算,这类物种不可能存在超过10万年。这是因为这类生物有两个主要的障碍(两个假说):一个是物种必须继续进化才能在环境、疾病和寄生虫的压力下生存,而无性生殖只能提供极其低效的进化动力,这个被称为红皇后假说。图:泛滥成灾的大理石纹螯虾我们现在别看大理石纹螯虾很嚣张,因为体型巨大,所到之处其它同类完全无法与之抗衡,它们可以迅速占据栖息地并泛滥成灾,但是哪天出现一种专门针对它们的疾病,它们可能就会在极短的时间内消失。另一个是无性生殖会让有害的突变不断积累,最终让整个种群覆灭,这是因为它们本质就是复制自己,任何有害的突变都无法从种群中完全剔除。正是因为这些限制的存在,复杂的单性生物很罕见,很多其实都是像大理石纹螯虾一样是最近才进化(突变)出来的。然而,钝口螈属的这个全雌性谱系可能已经存在600万年了,毫无疑问,“基因窃取技术”是它们成功的关键。它们通过“盗窃”基因来增加自己后代基因的多样性,从而提高生存能力,再通过“抛弃”基因来稳定住单性生殖的优势。这是独一无二的生殖方式,是自然界让人惊喜的部分,真的只有我们想象不到,没有生物完成不了。 ... PC版: 手机版:

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科学家发现现存已知最古老的海洋植物 通过无性繁殖活跃了1400多年

科学家发现现存已知最古老的海洋植物 通过无性繁殖活跃了1400多年 这种创新的基因时钟检测法有可能被广泛应用于各种物种,包括珊瑚、藻类以及芦苇和覆盆子等陆生植物。他们的研究结果发表在《自然生态与进化》杂志上。基尔亥姆霍兹海洋研究中心(GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel)海洋生态学教授、研究负责人托斯滕-罗伊施博士(Thorsten Reusch)解释说:"无性繁殖作为一种替代性繁殖模式,在动物界、真菌界和植物界都很普遍。这些所谓的克隆物种通过分枝或出芽的方式产生基因相似的后代,其大小往往达到一个足球场或更大。不过,这些后代的基因并不完全相同。"GEOMAR 研究人员领导的研究小组之前的工作已经表明,体细胞突变会在无性繁殖后代中积累,这一过程与癌症类似。现在,Reusch 教授、Benjamin Werner 博士(伦敦玛丽女王大学)和 Iliana Baums 教授(奥尔登堡大学亥姆霍兹海洋生物功能多样性研究所)领导的研究小组利用这种突变积累过程开发出了一种新型分子钟,可以高精度地确定任何克隆的年龄。基尔大学的研究人员在罗伊施教授的领导下,将这一新颖的时钟应用于从太平洋到大西洋和地中海广泛分布的海草 Zostera marina(大叶藻)的全球数据集。特别是在北欧,研究小组发现克隆体的年龄可达数百年,与大橡树的年龄相当。最老的种群来自波罗的海,已有1402岁。尽管环境恶劣且多变,但这一无性繁殖出来的个体还是达到了如此高的年龄。波罗的海的海草种群,这不是一个生物种群,而是无性繁殖形成的。图片来源:Pekka Tuuri这些对克隆物种的新年龄和寿命估计填补了一个重要的知识空白。特别是在海洋生境中,珊瑚和海草等许多基本生境形成物种可以进行无性繁殖,它们的克隆体可以变得非常大。从母体克隆中不断产生基因相同但物理上分离的小芽或片段,意味着这些物种的年龄和大小是不相关的。现在,这项新研究提供了一种工具,可以对这些克隆进行高精度的日期测定。托尔斯滕-罗伊施说:"这些数据反过来又是解决保护遗传学中一个长期存在的难题的先决条件,即为什么如此大的克隆能够在多变和动态的环境中持续存在。"一旦获得高质量的鳗草基因组信息,工作就可以开始了。这项研究的另一个关键因素是,加州大学戴维斯分校(UC Davis)的同事在他们的培养槽中保存了一个海草克隆长达 17 年之久,作为一个校准点。"这篇论文展示了癌症进化生物学家和海洋生态学家之间的跨学科互动如何能够带来新的见解,"昆士兰大学数学与癌症进化讲师本杰明-维尔纳(Benjamin Werner)博士说,他主要研究肿瘤的体细胞进化,而肿瘤也是克隆发育的。HIFMB 分子生态学家 Iliana Baums 教授补充说:"我们现在可以将这些工具应用于濒危珊瑚,以制定更有效的保护措施,我们迫切需要这些措施,因为前所未有的热浪威胁着珊瑚礁。"托尔斯滕-罗伊施说:"我们预计,延伸超过十公里的其他海草物种及其Posidonia属的克隆体将显示出更高的年龄,从而成为地球上迄今为止最古老的生物。这些将是下一个研究对象。"编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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耶鲁大学科学家推出创新方法推迟甚至完全阻止更年期的出现

耶鲁大学科学家推出创新方法推迟甚至完全阻止更年期的出现 现在,一种围绕更年期生物过程的新模式正吸引着一小部分科学家的注意力。首要问题是:能否推迟健康妇女的更年期,让她们延长生育期或许还能避免一些与雌激素水平骤降有关的健康风险和不适症状?这些问题可能会引起争议:一些人认为,此类研究可能会给女性带来改变生活的好处,而另一些人则认为,更年期是一个生物学上的生命阶段,不应该被医学科学病理学化。在耶鲁大学医学院(YSM),担任分子生殖与生育力保存实验室主任的卵巢生物学家、医学博士库特卢克-奥克塔伊(Kutluk Oktay)最近发表了一篇关于通过卵巢组织冷冻推迟健康女性绝经期的各种可能结果的研究报告,为这一话题增添了新的篇章。奥克塔伊曾于 1999 年为一名有医学指征的患者开发并实施了世界上首个使用冷冻保存组织的卵巢移植手术,在他看来,未来健康女性可以利用这种将数以万计的卵子冷冻在卵巢组织中的方法,将更年期推迟长达数十年之久,甚至完全防止更年期的到来,这在医学史上尚属首次。奥克塔伊和他的同事利用之前数百例卵巢冷冻和移植手术的数据,以及对卵巢组织中卵泡行为的分子研究,建立了一个新的数学模型,预测在一系列情况下,手术可能会将健康女性的绝经期推迟多长时间,该模型发表在《美国妇产科杂志》上。自奥克塔伊成功实施首例冷冻组织移植手术以来,卵巢组织冷冻保存技术已成功应用于癌症患者的治疗,以保护他们在治疗前的生育能力,因为治疗通常会永久性地破坏卵巢中的卵子储备并引发绝经。在这种门诊手术中,外科医生会在腹腔镜下切除整个卵巢或卵巢外层,其中包含数十万个休眠的未成熟卵子(称为原始卵泡)。这些组织在经过专门的冷冻过程后,被储存在密封的容器中,温度可低至摄氏-195度。用这种特殊方法冷冻卵巢组织,可以保存卵巢组织供日后使用。在未来的某个时间点(通常是几年后),外科医生会通过腹腔镜手术或奥克塔伊开发的简单手术,将解冻后的组织重新植入患者体内。在此之后的三到十天内,移植的组织会重新与周围的血管连接,并在大约三个月后恢复卵巢功能。最近发表的数学模型以接受卵巢组织冷冻保存的健康女性为重点,考虑了多种因素,包括患者接受手术的年龄,这对绝经可能推迟的时间起着重要作用。奥克塔伊说:"一个人越年轻,她拥有的卵子数量就越多,卵子的质量也越高。该模型适用于 21 至 40 岁的女性。数据显示,对于卵子储备一般的女性来说,40 岁以上的女性不太可能通过手术推迟绝经期,但随着未来更高效的冷冻和移植方法的发展,这种情况可能会发生变化。"此外,该模型还能让人了解采集卵巢组织的理想数量。外科医生切除的组织越多,手术可能推迟绝经的时间就越长。然而,切除过多的组织可能会导致更年期提前。奥克塔伊说:"这个模型为我们提供了特定年龄的人需要采集的最佳组织量。"该模型还考虑了外科医生将采集的卵巢组织送回患者体内后的愈合过程。在这一愈合过程中,部分原始卵泡会丢失。对动物模型的研究表明,多达 60% 的原始卵泡在移植后无法存活,剩下 40% 的卵泡可以存活。Oktay 说,他相信通过采用新技术,外科医生的存活率可以达到 80%。随着手术的不断改进,他希望最终能达到 100% 的存活率。因此,该模型的存活率从 40% 到 100% 不等。此外,研究还表明,通过在几次手术中移植部分采集的组织,绝经期可以推迟得更久。例如,研究小组的模型显示,在三次手术中,每次移植三分之一的卵巢外部组织,比通过一次手术移植全部组织更能推迟绝经时间。根据该模型,Oktay 预测,对于大多数 40 岁以下的女性来说,卵巢冷冻保存可以大大推迟绝经期。而对于 30 岁以下的女性来说,这种手术或许可以完全防止绝经。医学博士、妇产科与生殖科学系主任兼安妮塔-奥基夫-杨教授休-泰勒(Hugh S. Taylor)说,由于许多妇女比她们希望的更早失去怀孕的能力,卵巢冷冻对她们来说可能是一个有吸引力的选择。出于职业或社会原因,女性也经常推迟怀孕。冷冻卵巢组织并随后移植的能力......为延长她们的生育期提供了一种方法。"通过卵巢冷冻来推迟绝经期,还可能带来与绝经年龄推迟相关的某些健康益处。根据奥克泰及其同事的最新研究,约有 11% 的女性会经历晚发自然绝经,即 55 岁以后绝经。研究表明,更年期较晚的女性可能更长寿,患心血管疾病、痴呆症、视网膜疾病、抑郁症和骨质疏松等一系列疾病的风险也更低。然而,晚绝经是否真的会降低这些健康风险,目前仍存在不确定性。奥克塔伊假设,通过卵巢组织冷冻来推迟绝经期的健康女性也可能会降低这些风险。如果接受这种手术的健康女性罹患此类慢性疾病的风险降低了,这可能是一个重大的益处。不过,泰勒说,"还需要进行更多的研究,以确定长期的益处和风险"。在正在进行的研究中,奥克塔伊和他的团队正在研究选择通过这种手术推迟绝经期的健康妇女的结果。这些研究成果的发表还遥遥无期,但与此同时,数学模型为我们提供了一个起点,让我们考虑在健康女性中推迟绝经的可行性和可能带来的益处。编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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