几乎没有其他动物能像狗那样明显地显示出体型与寿命之间的关系。在这个物种中，像大丹犬这样的巨型犬通常比像吉娃娃这样的小型犬寿命要短。一项新的研究表明，原因可能在于狗的DNA如何随着年龄而变化。在哺乳动物中，像大象这样的较大物种通常比像老鼠这样的小物种寿命更长，但在一个物种内，这种模式可能会逆转。早期的跨物种比较将某些生物机制与卓越的寿命联系在一起，但这些机制不太适合解释同一物种内个体之间的差异。“我们都知道大狗通常比小狗寿命短，但我们并不知道它们的细胞是否真的老化得更快，还是它们只是较早患上某些疾病，”亚利桑那州立大学生命科学学院和进化与医学中心的教授、该研究的作者之一诺亚·斯奈德-马克勒说。为了找出答案，研究人员测量了DNA甲基化，这些化学标签帮助控制哪些基因被开启或关闭。利用这些标签中的与年龄相关的模式，他们建立了一种表观遗传时钟，以估计狗的年龄，误差中位数不到一年。分析了来自894只各种犬种宠物的1640个血液甲基化谱，他们发现大型犬和雄性犬显示出加速的分子老化迹象，而生物年龄似乎比基于这些谱的预期更老的犬面临更高的早亡风险。令人信服的消息，你信赖的获取周围世界最新动态的来源。获取免费的每日新闻更新和分析，直送到您的邮箱。“我们发现，大型犬在血液中显示出更快的DNA甲基化老化标记，这种加速在通常有助于保持'跳跃基因'安静的基因组部分尤为明显，”斯奈德-马克勒表示。跳跃基因，也称为可转移元件，可以自我复制并插入基因组的新位置。LINE1是通常通过DNA甲基化保持沉默的一种跳跃基因，但它们的激活与基因组不稳定性、癌症和其他与年龄相关的疾病有关。在大型犬中，斯奈德-马克勒表示，“这些区域的甲基化似乎随着年龄的增长而加速减少，就像基因组失去了一些保持这些移动元件被抑制的胶带或夹子。”这表明，大型犬的短寿命反映了更快的分子老化轨迹。“如果大型犬只是遵循相同的分子轨迹而提前死亡，我们就会寻找导致疾病或死亡的晚期因素。但如果老化程序中的某些部分在成年期间更快地移动，正如我们的数据所暗示的血液甲基组，那就可能有一些我们可以测量、随时间跟踪，并在疾病出现之前潜在修改的过程，”斯奈德-马克勒说。性别差异研究人员还发现了雄性和雌性犬之间的差异，主要体现在X染色体上——雌性携带两份，雄性仅携带一份。在那里，LINE1元素在雄性中显示出更高的甲基化。染色体是携带遗传信息的线状结构，位于细胞核内。“在我们的全基因组分析中，性别信号看起来与体型信号截然不同，因此我会把它视为需要后续研究的独立生物学，而不是伪装下的相同机制，”斯奈德-马克勒说。大型犬和长寿之间的权衡可能是选择性繁殖的结果，而不是自然进化。人类为了让狗迅速成长并达到较大的成犬体型，从事守卫、狩猎和放牧等任务进行繁殖。“如果选择显著偏向于快速生长或在到达老年之前的大型体型，晚期的成本可能会随之而来，”斯奈德-马克勒补充道。过去对大型犬寿命相对较短的解释主要集中在生长生物学上。研究人员还建议，较大的犬可能经历更多的细胞生长，发展更快或面临更高的癌症风险。“我们的研究并没有取代这些想法；它为体型之下提供了一个分子层面，”斯奈德-马克勒说。这些发现提出了一个可能性，即减缓分子老化可能有助于延长大型犬的健康寿命。然而，斯奈德-马克勒表示，寿命并不由单一的生物钟来决定。大型犬仍然面临品种特定的风险，这意味着减缓分子老化并不会使大丹犬在寿命方面变成吉娃娃，但可以使其老化轨迹的一个组成部分不那么压缩。获取SBS新闻的最新动态，下载我们的应用程序并订阅我们的新闻通讯。