馬里蘭大學(xué)的研究人員分析了一種從大多數(shù)已知蝙蝠物種的DNA重建的進化樹，并發(fā)現(xiàn)了四種表現(xiàn)出極長壽命的蝙蝠譜系。他們還首次發(fā)現(xiàn)了兩種預(yù)測蝙蝠壽命延長的生活史特征。

他們的研究成果發(fā)表在2019年4月10日出版的“生物學(xué)快報”上，該研究結(jié)論認為，馬蹄蝙蝠，長耳蝙蝠，普通吸血蝙蝠和至少一種鼠耳蝙蝠都是活的。比其他同樣大小的哺乳動物至少長四倍。研究人員還發(fā)現(xiàn)，高緯度家庭范圍和比雌性更大的雄性可用于預(yù)測特定蝙蝠物種的壽命。

“科學(xué)家們非常有興趣尋找密切相關(guān)的物種，其中一個是長壽的，一個是短命的，因為它暗示最近有一些變化允許一個物種更長壽，”UMD生物學(xué)教授Gerald Wilkinson說。并且是該論文的第一作者。“這項研究提供了多個具有不同壽命的密切相關(guān)物種的案例，這為我們提供了許多機會進行比較，并尋找一些潛在的機制，使某些物種能夠長壽。”

長壽通常與體型相關(guān)，較大的動物物種通常比較小的物種長壽。例如，非洲象可以存活長達70年，而普通的家鼠通常只能存活一到三年。人類被認為是相對長壽的動物，在調(diào)整大小時，比大多數(shù)其他哺乳動物的生存時間長約四倍。但是蝙蝠可以遠遠超過它。有些物種可以活40年 - 比同等大小的哺乳動物長8倍 - 這就是為什么科學(xué)家們長期以來一直試圖將蝙蝠作為健康老齡化的典范。

這是研究人員首次在蝙蝠進化樹上重建長壽，并利用這些信息來比較可能解釋相關(guān)物種之間壽命差異的特征。Wilkinson和他的合著者，UMD生物科學(xué)研究生Danielle Adams，分析了已知與長壽相關(guān)的特征 - 體型，洞穴使用和冬眠 - 以及之前未考慮過的特征，如家庭范圍緯度和男性和女性之間的大小差異。

研究人員發(fā)現(xiàn)，位于極端緯度地區(qū)的冬眠蝙蝠物種比靠近赤道的蝙蝠物種壽命更長。威爾金森說，研究人員無法確定緯度如何影響壽命，但他們的研究表明這可能與這些蝙蝠的體溫波動能力有關(guān)。由于高緯度地區(qū)往往需要更長的冬眠期，冬眠蝙蝠必須能夠調(diào)節(jié)體溫，使其在冬眠期間顯著下降，并在活躍時間內(nèi)恢復(fù)活力。

“在長期居住的蝙蝠中，有三只是冬眠者，其中一只是吸血蝙蝠，”威爾金森說，他也是計算機，數(shù)學(xué)和自然科學(xué)學(xué)院教師事務(wù)副院長。 UMD。“吸血蝙蝠對哺乳動物來說非常不尋常，因為它可以讓它的體溫在一整天內(nèi)升高和降低。”

如果不能獲得血粉，這種能力允許吸血蝙蝠節(jié)省能量?？茖W(xué)家此前曾表示，耐受體溫變化的能力可能使一些哺乳動物比沒有這種能力的人更能抵抗感染。當(dāng)免疫系統(tǒng)試圖通過升高體溫和引起發(fā)燒來殺死病毒或細菌感染時，這在人類中發(fā)生的程度有限。

然而，并非所有的適應(yīng)性都延長了壽命。識別與較短壽命相對應(yīng)的特征對于理解壽命也很重要。該研究表明，雄性大于雌性的蝙蝠種類的壽命比雄性大小相同或小于雌性的蝙蝠種類壽命短。

在大多數(shù)蝙蝠物種中，雌性大于雄性。(科學(xué)家們推測，這可能是因為女性在懷孕期間需要飛行并攜帶它們的幼仔。)但在一些熱帶蝙蝠物種中，雄性大于雌性。在這些蝙蝠中，對女性的競爭可能導(dǎo)致男性對男性的攻擊，這有利于更大的男性體型的演變。根據(jù)威爾金森的說法，隨著時間的推移，向更大和更大的雄性轉(zhuǎn)變對尋找配偶的雄性有利，但性沖突也可能導(dǎo)致更高的死亡率。隨著時間的推移，侵略的高死亡率可能導(dǎo)致物種壽命縮短，因為賦予物理優(yōu)勢的特性比延長壽命的特征更重要。

研究人員希望這項工作可以為更多的比較研究鋪平道路，這些研究將解釋為什么某些特征與壽命有關(guān)。

“如果我們和蝙蝠一樣長壽，根據(jù)體型進行調(diào)整，我們可以活240年，”威爾金森說。“每個人都想知道這些動物如何能活得這么久。這種工作可以幫助我們找到答案。”