衰老组学与古人类学的跨学科对话:互鉴共促健康老龄化研究

【字体: 时间:2025年06月13日 来源:Mechanisms of Ageing and Development 5.3

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  本文针对全球老龄化带来的健康挑战,提出通过跨学科合作(如代谢组学、古人口统计学与老年科学)破解人类衰老演化之谜。研究团队整合BLAST网络资源,探讨了H. sapiens特有的遗传瓶颈、社会性和绝经期演化机制,为开发老年干预措施提供新思路,同时重塑对衰老生物学本质的认知。

  

随着全球人口老龄化加剧,衰老相关疾病已成为重大社会负担。传统研究模式受学科壁垒限制,难以破解人类衰老演化的独特机制。英国BLAST网络的研究团队注意到,现代人类(H. sapiens)的衰老特征与常用模式生物存在显著差异:经历末次冰期的遗传瓶颈、高度发达的社会性(sociality),以及生物界罕见的超长绝经后期。这些特质使得常规衰老研究模型难以准确反映人类衰老的生物学本质。

为突破这一困境,由Faragher Richard George Arthur等学者牵头,集结18位古人口统计学家、考古学家和老年科学家召开专题研讨会。该研究发表于《Mechanisms of Ageing and Development》,提出通过代谢组学(metabolomics)与古人类学(palaeoanthropology)的交叉融合,重新审视人类衰老的演化轨迹。

关键技术方法包括:利用牙齿等骨骼遗存进行古人口统计学(palaeodemography)重建,结合代谢组学分析技术追溯古代人群的衰老特征;通过BBSRC/MRC资助的BLAST网络整合多学科数据(Grant Ref: BB/W01825X/1);运用群体遗传学(population genetics)模型比较现代人类与模式生物的基因作用差异。

【Human population size and type over deep time probably altered the balance of gene action in the evolution of ageing relative to most model species. This is one reason why such models are often poor】
研究指出,人类在深时(deep time)经历的遗传瓶颈导致衰老相关基因作用模式与常规模型生物(如小鼠)存在本质差异。通过对比分析发现,自然选择压力随年龄衰减的规律在人类群体中表现出独特的时间尺度,这解释了为何现有模型难以预测人类衰老进程。

【Sociality and menopause are not well represented in the common laboratory model species and the latter in particular remains an unsolved problem of human evolution】
团队重点探讨了社会性(alloparenting)和绝经期(menopause)的演化意义。考古证据表明,祖母假说(Grandmother hypothesis)依赖的跨代抚育行为可能早于Homo属出现,而代谢组学分析显示绝经后女性的生存优势可能与特定生物标志物相关。

【Answering these questions through an interdisciplinary approach】
研究提出创新解决方案:通过分析古人类牙齿中的代谢残留物,结合放射性碳定年技术,首次尝试重建史前人群的年龄结构与绝经后女性比例。这种方法有望验证"祖母效应"在人类演化中的作用时效性。

结论部分强调,该跨学科框架具有双重价值:既能为现代老年医学(geroscience)开发靶向干预措施提供演化依据,又能通过代谢组学技术重新校准人类寿命演化的时间节点。特别是对绝经机制(menopause)的深入研究,可能揭示人类突破"衰老-繁殖权衡"(trade-off)的独特进化策略。讨论指出,未来需建立包含古代DNA、蛋白质组学和稳定同位素分析的多维研究体系,以全面解码人类衰老的生物学密码。

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