首次对格陵兰鲨鱼整个基因组的分析为研究人员提供了有关其寿命的一些线索。 

这条格陵兰鲨鱼出生时，达芬奇画下了《蒙娜丽莎》。该物种是地球上寿命最长的脊椎动物，在冰冷的深水中生活了几个世纪。

摄影：Sergio Riccardo

作者：Jude Coleman

2025 年 2 月 26 日

对于人类来说，青春期大约在十年后到来。但格陵兰鲨鱼却要等待 100 多年。长达一个世纪的童年似乎像科幻小说，但格陵兰鲨鱼是地球上寿命最长的脊椎动物，寿命被认为可以延长到 400 年左右。这些鱼花了几个世纪潜入寒冷的北极和北大西洋水域深处，在那里它们每年生长大约一厘米，长到巨大的体型。最大的成年格陵兰鲨鱼可以比丰田普锐斯更长，体重超过 2,000 磅。

通常情况下，动物不可能活得这么老。随着时间的推移，身体机能的衰退和癌症等疾病会逐渐积累，对它们造成伤害。 然而，格陵兰鲨鱼似乎打破了这种模式，这意味着它一定进化出了基因工具来抵御与年龄相关的疾病。 

最近，科学家们获得了一些有关长寿的新基因线索。虽然这些新发现并不意味着人类可以活到 400 岁，但它们为科学家提供了如何更长久地保持健康的诱人蓝图。

鲨鱼可以游到 7,000 英尺深的深海，长到汽车那么大。但它们巨大的体型并没有阻止人类捕捞它们。格陵兰岛、加拿大和冰岛的人们几十年来一直在捕捞鲨鱼，以利用它们的肝脏中的油

摄影：Sergio Riccardo

2021 年，阿恩·萨姆 (Arne Sahm)决定寻找鲨鱼长寿背后的线索；不仅是为了了解鲨鱼，也是为了将它们与其他长寿动物（如裸鼹鼠）的生物学特性进行比较。 

德国莱布尼茨老龄化研究所 - 弗里茨·利普曼研究所的生物信息学家萨姆说：“了解进化过程中是否存在一些常见的技巧，可以让长寿物种更加长寿，这很有益处。”

他首先需要完整的格陵兰鲨鱼基因组，而科学家们在进行这项研究之前并没有这样的基因组。为了组装基因组，他首先需要从鲨鱼身上采集新鲜样本，而捕获一条能潜入 7,000 英尺深的一吨重的鲨鱼可不是件容易的事。

（格陵兰鲨鱼解释）

“你把 10 个鱼钩放在一条长线上，”丹麦哥本哈根大学的海洋生物学家约翰·斯特芬森(John Steffensen ) 说，他与萨姆一起参与了这个项目，过去 20 年来一直在捕捉这些鲨鱼进行研究。“它们被称为鲨鱼钩，非常大。”这些鱼钩上挂着大块发臭的腐肉。重型绳索和链条将散发着臭味的零食放入数百英尺深的水下，然后将其拖上来，一条或多条鲨鱼会跟在后面。

为了萨姆的研究，斯特芬森和其他渔民在格陵兰岛南部峡湾捕获了鲨鱼，并把大脑样本寄给了研究小组。研究人员随后从样本中提取 DNA，汇编并检查了鲨鱼的基因组。他们于 9 月在预印本服务器上发表了他们的研究成果。

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意外的鲨鱼让探险家大吃一惊2014 年 12 月 16 日 - 一位国家地理研究员惊讶地发现一条格陵兰鲨鱼，它出现在以前从未出现过的地方：俄罗斯法兰士约瑟夫地群岛附近。水下摄像机拍摄了鲨鱼的图像，科学家们知道这种鲨鱼非常罕见…阅读更多

如果基因组是一本说明书，DNA 就是单词，基因就是段落。研究小组首次整理了格陵兰鲨鱼的整本书——它们的染色体基因组。他们发现这 本书的厚度约为人类的两倍，包含 22,634 个基因和约 64.5 亿个碱基对。碱基对构成 DNA 链双螺旋结构的横档——DNA“页面”上的单个字母。

在获得完整的基因组后，研究小组开始寻找鲨鱼超长寿命背后的线索。其中一个引人注目的因素是大量的“跳跃基因”或转座子。大多数生物，包括人类，都有转座子：基因会自我复制到基因序列的新部分。它们可以引入遗传多样性，但如果基因的新位置扰乱了序列的其余部分，也可能造成伤害。萨姆说，这就像把一个短语从其他地方复制粘贴到句子中间，使它变得毫无意义。

但这些转座子可能对格陵兰鲨鱼发挥更有益的作用。格陵兰鲨鱼的许多重复基因都与 DNA 修复有关。因此，它们可能不是造成破坏，而是创造了额外的有益基因，理论上可以减缓衰老。如果 DNA 受损，可能会导致细胞内出现问题，包括癌症。 研究人员认为，基因组维护得越好，生物体的寿命就越长。

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（这些鲨鱼的器官里有稀土金属，你的旧手机是罪魁祸首吗？）

 一种名为TP53的基因也引起了研究小组的注意。TP53 被誉为“基因组守护者”，对癌症预防至关重要。许多动物都有这种基因，包括人类、大象和鲸鱼。TP53 包含蛋白质 p53 的指令，有助于抑制肿瘤和 DNA 修复。它的工作原理是阻止受损 DNA 的细胞进一步分裂，直到修复，或导致它们死亡。这确保细胞的生长不会失控地滚雪球般发展成为肿瘤。  

格陵兰鲨鱼的 TP53 基因序列的一部分与其他动物的正常功能不同。研究人员利用人工智能模型预测，这种突变可能会影响 p53 的结构及其处理 DNA 修复的方式，从而可能延长寿命。但 Sahm 指出，这些只是预测——为了进一步了解这种改变，他们需要在实验室的细胞中进行实验。

格陵兰鲨鱼长寿的秘诀可以帮助科学家了解其他动物的长寿，也可能对人类有益。但这并不能帮助我们活上几个世纪。

萨姆说，鲨鱼与人类相距太远，我们的系统也相差太大，无法进行直接比较。鲨鱼的基因组并没有提供所谓的青春之泉，而是增加了其他长寿动物的基因组数据。科学家可以将这些动物与人类进行比较，以进一步了解衰老过程。例如，他们可以寻找长寿动物中存在而短寿动物中不存在的基因，这些基因可能有助于延缓与年龄有关的疾病。

 明尼苏达大学的分子生物学家保罗罗宾斯 (Paul Robbins ) 表示：“我们的目标不是让人们活得更长，而是让人们更长久地保持健康。”他并未参与这项研究。人类长寿研究主要是为了提高人们的健康寿命，即一个人一生中保持健康的时间长度。例如，长寿研究的一个方面是如何平衡长寿与癌症预防。罗宾斯说，由于我们的长寿相关基因有一些重叠之处——比如 TP53 的重要性——鲨鱼的基因组可以帮助揭示开发健康寿命疗法（如药物或基因疗法）的目标。

（您需要担心的不是您的寿命，而是您的健康寿命。）

博德纳补充道，由于还有其他动物的寿命研究，因此研究结果也可以为这项研究提供参考。例如，科学家可以将格陵兰鲨鱼与老鼠等短命物种进行比较，以寻找差异。另一方面，它们的基因组可以与其他鲨鱼或其他长寿海洋物种（如弓头鲸）进行比较，以寻找相似之处。

新的鲨鱼基因组“是我们工具包中的一个绝佳工具”，细胞生物学家安德里亚·博德纳 (Andrea Bodnar) 说道，他是马萨诸塞州格洛斯特海洋基因组研究所的科学主任，但并未参与这项研究。博德纳研究海洋动物的寿命，包括 200 岁的红海胆。“这些长寿物种中的每一个都想出了不同的解决方案来实现健康老龄化和抗癌。”

需要更多研究来确认格陵兰鲨鱼基因组中发现的蛋白质的功能。下一步是观察基因表达，这可以通过细胞培养或将基因插入其他模型动物来实现。

“拥有基因组真是太棒了，它是未来研究的重要资源，”博德纳说。“但这真的只是一个开始。”

https://www.nationalgeographic.com/animals/article/greenland-shark-genetic-longevity

Edit:2025.02.28

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