生于明代的圓蛤提供了長壽秘密……

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對人類來說，活500年是歌詞里的幻想，但在蛤蜊界，500歲是一條實證紀錄，也是幫助科學家論證線粒體與長壽關(guān)聯(lián)機制的絕佳起點。

一只出生明代、活到21世紀的冰島北極蛤，向我們展示了線粒體能以怎樣的強韌性和抗氧化力延長生命。

在冰島語中，有一個叫作“Hafrún”的詞匯，意為“海洋之謎”，常用作女性名；有趣的是，這也是一只蛤蜊的昵稱。

該蛤蜊的大名為圓蛤/冰島北極蛤(

Arctica islandica

圓蛤是一種體型碩大的雙殼類軟體動物，廣泛分布在北大西洋和北冰洋，習慣將自己埋棲于海底的泥與沙中。從加拿大魁北克省和挪威的北方寒冷海區(qū)，到美國佛羅里達與西班牙加的斯的南部溫暖水域，淺至潮間帶，深達海下數(shù)百米，都可見這些底棲生物的蹤跡。

圓蛤的殼上有類似樹干年輪的細密紋路，你可以像數(shù)年輪一樣數(shù)這些紋路從而判斷其年齡。負責測定“海洋之謎”年齡的保羅·巴特勒(Paul Butler)是一名硬化年代學專家。硬化年代學旨在分析生物硬組織的生長紋路，測定其年齡，構(gòu)建生命以及生命所在環(huán)境的時間線。

巴特勒表示，他們最初公布的年齡為400多歲，但后續(xù)更為細致的紋路分析將這個擁有超長生命的蛤判定為507歲！此外，巴特勒相信還有更長壽的蛤蜊存在，尤其在冰島附近寒冷水域——那兒的圓蛤似乎生長更緩慢且壽命更長。

圓蛤的超長壽命與其線粒體密切相關(guān)。倫敦大學學院研究員恩里克·羅德里格茲(Enrique Rodriguez)說道：“冰島北極蛤式的強壯線粒體是生命體健康老化的關(guān)鍵。我們能從多種模式生物身上看到這類關(guān)聯(lián)。”

那么，圓蛤的線粒體究竟強壯在哪兒呢？這就要從其線粒體膜非凡的抗損傷能力說起。

我們知道，線粒體內(nèi)膜上布滿了能處理電子和質(zhì)子并生成ATP的蛋白質(zhì)復合體（ATP是細胞通用的能量分子），這些蛋白質(zhì)則相當于“產(chǎn)能”裝置。而在圓蛤的線粒體內(nèi)，生產(chǎn)ATP的蛋白質(zhì)復合體具有更大分子量，也聚集得更緊密，整套裝置的運轉(zhuǎn)更為穩(wěn)健可靠。

圓蛤的線粒體內(nèi)膜能以遠超普通生物的精度管控穿梭膜內(nèi)外的質(zhì)子與電子(每秒數(shù)十億的活動規(guī)模)，更好地規(guī)避電子泄漏情況及其有害影響。

當電子泄漏時，會有活性氧(如過氧化氫)產(chǎn)生并導致?lián)p傷。

羅德里格茲以交通狀況打比方：電子就像車輛，蛋白質(zhì)復合體則是交通信號燈。在普通線粒體內(nèi)，交通信號燈總亮紅燈，結(jié)果車流停滯，有眾多車輛停留的細胞環(huán)境不斷受“尾氣”損害；而在圓蛤線粒體內(nèi)，信號燈總不亮紅，交通格外順暢，尾氣對環(huán)境的污染極小。

得益于上述機制，圓蛤線粒體的受損程度相較普通生物低得多。

不過強韌的線粒體膜并非圓蛤健康長壽的唯一法寶。它們還具備強大的活性氧清除能力——用羅德里格茲的話說，這就好比能持續(xù)清理汽車尾氣的凈化系統(tǒng)。

羅德里格茲將圓蛤的抗氧化能力與多種壽命較短的近緣物種進行對比，發(fā)現(xiàn)前者清除活性氧的效率高達后者的3~14倍。這無疑為“線粒體氧化應(yīng)激衰老理論”(MOSTA)提供了力證。MOSTA理論也可解釋裸鼴鼠為何享有動輒四十年、達到其他同體型嚙齒類6倍以上的異常壽命。

魁北克大學學者皮埃爾·布利埃(Pierre Blier)長期在實驗室里養(yǎng)殖圓蛤并探究其長壽機制。他的工作也表明圓蛤具備出眾的“氧化緩沖”能力，支持線粒體氧化應(yīng)激衰老理論。布利埃感嘆：“冰島北極蛤的線粒體對活性氧的抵抗力強太多了。”

不過或許有人要問：圓蛤是如何演化出這種特性的？或者說，是何種自然選擇壓力促使該物種的線粒體變得這么堅韌、抗氧化？

我們可從蛤蜊所處的低氧環(huán)境里找線索。羅德里格茲指出：“圓蛤能緊閉外殼長達一周，期間無需用鰓攝取氧氣。”因此，它們的線粒體既要扛住長期低氧甚至無氧，又要應(yīng)對氧氣突然涌入并完成對氧化應(yīng)激的緩沖。

長壽的裸鼴鼠也面臨相似情況。因長期身處氧氣稀薄的地洞，它們的線粒體必須變得強韌，能夠抵御缺氧與復氧應(yīng)激。羅德里格茲認為，對缺氧環(huán)境的適應(yīng)可能意外造就了長壽“副作用”。

2005年，加州大學歐文分校的科學團隊利用基因工程，使小鼠線粒體產(chǎn)生了更多能清除活性氧的過氧化氫酶，成功將實驗動物壽命延長約5個月——要知道正常小鼠的壽命僅兩年。

當然，目前科學界雖已實現(xiàn)線粒體基因編輯，但距離以此延長人類壽命的目標仍太過遙遠。布利埃則相信“守護線粒體健康就是守護生命的長度”，而改善線粒體功能的方法包括堅持鍛煉、健康飲食以及冷水浴。沒錯，洗冷水澡似乎能激活線粒體的質(zhì)量監(jiān)控機制！

另一有趣發(fā)現(xiàn)來自藏地夏爾巴人。這些高海拔地區(qū)居民也擁有異于普通人的線粒體。2017年的一項研究觀察了夏爾巴人與低海拔居民攀登5300米高峰時的生理反應(yīng)差別：前者不僅更高效地利用氧氣，還具備更強的抗氧化應(yīng)激能力——此能力之源就在強大的線粒體功能，而線粒體的強大有堅實的遺傳基礎(chǔ)。

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