生命出現衰老是不可避免的自然法則。近期,法國科學家發現,遷徙紅鶴要比定居紅鶴的衰老速度更加緩慢。這個發現不僅將「先苦後甜」這一概念在現實中呈現,也將遷徙與長壽進行連結,更挑戰舊有的老化理論,為生物老化提供新的見解。
科學界普遍認識大多數生物都會衰老,且衰老的速度存在差異,但衰老是不可避免的嗎?另外,科學家已充份證實,遷徙對早期生存和繁殖有影響,但對衰老的影響,卻仍是空白盲區。
為了探討這些謎團,他們將注意力放在法國卡馬格(Camargue)地區的象徵「粉紅紅鶴」(Greater Flamingos)。該種鳥主要棲息於非洲、歐洲南部、亞洲中東地區的鹽湖和鹼性水域,其外型因飲食影響呈現粉紅色,具有定居與遷徙等行為多樣性,壽命可達50多歲。
法國維護地中海濕地的研究所「瓦拉特之旅」(Tour du Valat),對於紅鶴展開長達44年的標記和追蹤。這些條件使「粉紅烈火鳥」成為科學家了解動物老化的理想模型之一。
「瓦拉特之旅」由熱愛大自然的動物學博士呂克‧霍夫曼(Luc Hoffmann)於1954年創立。該機構自成立以來,致力於研究濕地的環境,以更好地了解和維護地球上最豐富、卻也最受威脅的生態系統。
這些粉紅紅鶴物種中,有一生都留在卡馬格的「留鳥」,也有每年沿著地中海沿岸遷徙的「候鳥」。研究團隊驚訝地發現,那些遷徙的紅鶴衰老速度,明顯慢於定居的紅鶴。
研究人員分析數據發現,這些「留鳥」在成年初期時的繁殖機率、孵化幼鳥機率和死亡率等表現,均優於遷徙的「候鳥」。這是因為它們冬季能穩定定居在法國地中海沿岸潟湖中,使其繁殖能力和存活率都大幅提升。
然而,這些提升卻存在著代價。定居的粉紅紅鶴數量,會隨著年齡的增長出現快速下降,這種下降卻與它們的老化速度增加40%有關。它們出現加速老化現象,不僅導致繁殖能力下降,也提高了死亡風險。
相反的,每年遷徙往意大利、西班牙或北非過冬的粉紅紅鶴,其晚年老化速度則有減緩趨勢。研究人員還發現,「留鳥」平均在20歲左右出現老化和繁殖機率下降,「候鳥」則平均22歲左右才開始出現這些現象。
研究人員推測,遷徙粉紅烈火鳥可能因早期季節性遷徙,付出了許多高昂的代價(高死亡率、低繁殖率),但這份代價現在轉化為一種補償。另一種解釋是,定居粉紅烈火鳥因長年高強度繁殖,使它們的抗衰老機制過早出現破損,從而加速老化。
研究人員指出,這項研究表明數十億動物的季節性遷徙,會影響它們的衰老速度。對紅鶴而言,早期不遷徙雖然具有生物優勢,但這份優勢會在老年時轉變成加速老化的劣勢。未來,研究團隊將會繼續更多的相關研究。
該研究的合[ascii]著[/ascii]者、法國國家科學研究中心的研究員塞巴斯蒂安‧羅克斯(Sébastien Roques)解釋,「紅鶴的老化速度,可能與它們年輕時的選擇有關。那些定居者起初生活節奏快(繁殖),但後來會為這種節奏付出代價,而遷徙者則衰老得更慢。」
該研究的共同作者、瓦拉特山天文台的研究主任阿諾‧貝切特(Arna Champagnon)則表示,「該計劃始於1977年,最初在卡馬格地區開展。當時研究人員給紅鶴戴上環狀標記,這些環狀標記可以透過望遠鏡遠距離讀取,至今我們仍然能夠觀察到當年被標記的紅鶴。」
他解釋道,「這是一個獨特的數據集,對於理解物種的衰老機制具有不可估量的價值。」
該研究的共同作者之一、牛津大學研究員雨果‧卡尤埃拉(Hugo Cayuela)評論道,「自古以來研究人員和哲學家們,一直痴迷了解衰老速度變化的原因。我們過去認為這些差異主要發生在物種之間,但現在對這個問題的看法發生了變化。」
他接著說,越來越多的證據表明,同物種中的遺傳與生存環境差異,都會產生影響。「我們希望研究某些生物的出生、繁殖和死亡,去解開老化的秘密。」
這項研究發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上。#
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