有點(diǎn)不尋常的情況正在發(fā)生。擁有更短染色體終端的幼年大西洋三文魚通常被認(rèn)為健康狀況較弱,然而,它們在從故鄉(xiāng)母親河游到海洋并再次游回來的史詩般的遷徙中生存幾率卻更高。
位于染色體末端的染色體終端發(fā)揮著類似“帽子”一樣的作用,可在細(xì)胞分裂后保護(hù)DNA。但每一次分裂都會讓染色體終端變短,最終它變得極短使細(xì)胞不能再次分裂。對人類來說,變短的染色體終端與成年人心血管疾病以及癌癥有關(guān),被認(rèn)為可以反映整體細(xì)胞衰老和健康狀況。
正因如此,英國格拉斯哥大學(xué)的Darryl McLennan和同事對這一結(jié)論感到困惑。2013年春季,McLennan團(tuán)隊(duì)在蘇格蘭北部黑水河中1800多只幼年三文魚或初次由河入海的小三文魚遷徙至大海之前,給它們身上加了標(biāo)簽。該團(tuán)隊(duì)還采集了每只小三文魚的魚鰭樣本以測量其染色體終端。
在2014年和2015年秋季,McLennan期待這些三文魚從海洋回歸河流產(chǎn)卵,他們跟蹤了加標(biāo)簽的魚類,并再次采集了魚鰭組織樣本測量線粒體終端的長度。原來的三文魚僅有21條仍然存活,且幸存者是那些開始遷徙時(shí)線粒體終端明顯更短的。
“當(dāng)我們開始這項(xiàng)研究時(shí),我們假設(shè)擁有更短染色體終端的幼年三文魚壽命更短,但發(fā)現(xiàn)的結(jié)果與此相反。”McLennan說。
這是個(gè)出乎意料的結(jié)果,但謝菲爾德大學(xué)的Terry Burke指出,最終的分析僅依賴極少量最初三文魚的數(shù)據(jù):相當(dāng)于最初數(shù)量的約1%。他希望在讓人們相信擁有更短染色體終端的三文魚遷徙時(shí)間比同類更久之前,進(jìn)行重復(fù)性研究。
但挪威自然研究所的Kjetil Hindar對這一生存率并不擔(dān)心。他表示,目前挪威三文魚的洄游率與此相同。“現(xiàn)在,三文魚在海洋中的生存幾率比30年前低了很多。在上世紀(jì)80年代,當(dāng)時(shí)的回游率是現(xiàn)在的兩倍。”
遷徙三文魚的生活并不簡單。盡管它們是世界上被研究最多的魚類物種之一,但人們對海洋中的三文魚發(fā)生了什么所知甚少。最終,海鳥和大型海洋魚類的捕食以及更高強(qiáng)度的捕魚都意味著,只有很少的三文魚能夠返回至其淡水河流出生地。
McLennan對擁有更短染色體終端的三文魚緣何能夠游得更遠(yuǎn)有自己的看法,他認(rèn)為三文魚在準(zhǔn)備遷徙及從淡水進(jìn)入海洋環(huán)境時(shí)會產(chǎn)生生理變化,例如改變鰓以適應(yīng)更高鹽度的海水。McLennan認(rèn)為那些需要為海洋生活準(zhǔn)備更多能量的三文魚為此將會以維持其染色體的長度為代價(jià)。此外,與人類不同,魚類能夠修復(fù)其染色體終端。無論最終研究結(jié)果如何,McLennan認(rèn)為,該研究表明人們需要更好地了解染色體終端在衰老和細(xì)胞健康中的角色。