狗 1 岁等于人 7 岁?科学家们找到了更准确的计算公式

生活

11-21 16:21

很多人都听过这样的说法:狗的 1 岁等于人类 7 岁。这个未经证实的结论可能是基于狗和人类的平均寿命分别为 10 岁和 70 岁得出的,但这样算虽然简单,也似乎有一定道理,却也不完全准确。近日有研究人员表示他们找到了有科学依据支持的计算狗和人类年龄转换的新公式。

介绍这个新的计算方法之前,我们需要了解一个学术界在研究个体衰老方面的新概念——表观遗传时钟(epigenetic clock)。

在不改变细胞核 DNA 序列的情况下改变基因或细胞表现型的变化,称为「表观遗传学」,DNA 甲基化就是其中一种表观遗传修饰,这种修饰非常精确,于是科学家们基于 DNA 甲基化位点构建出「表观遗传时钟」,用于追踪、预测个体的生物学年龄,也就是疾病、不良生物方式、遗传基因对我们身体造成的不利影响,

简而言之,「表观遗传时钟」是可以精确反映生物体生理年龄甚至预测其寿命的指标。不过也有伦理学家担心表观遗传时钟会被法医调查员或保险公司滥用,这是题外话。

不仅人类身上有表观遗传时钟,老鼠、黑猩猩、狼、狗等哺乳动物也有,加利福尼亚大学的基因学家特雷·爱德克(Trey Ideker)及其同事研究了狗和人类的表观遗传时钟区别后发现,尽管两者从物种分化的角度来说差别很大,但由于生活环境相同,甚至连接受的医疗保健都差不多,狗和人类依然有很强的可比性。

▲  图片来自:Unsplash

所有的犬类都遵循类似的发育轨迹,在 10 个月左右进入青春期,多数在 20 岁以前死亡,爱德克的团队本次研究选择了拉布拉多犬,共有 104 只,年龄从 4 周到 16 岁不等。

研究人员扫描了这些拉布拉多犬的 DNA 甲基化模式,发现狗,至少拉布拉多犬和人类在某些基因组区域的确有相似的与年龄相关的 DNA 甲基化和高突变率,这种相似度在幼犬和年轻人、老年犬和老年人之间最为明显。最重要的是,这两个物种在衰老过程中,参与发育的特定基因组的甲基化也十分接近。

▲  图片来自:bioRxiv

于是研究人员根据狗的 DNA 甲基化变化率与人类的表观遗传时钟的关系,得出了对应的公式,这个公式比我们熟悉的「狗的年龄乘以 7」要复杂一些,狗对应的人类年龄≈16ln(犬龄)+31,即狗的年龄的自然对数乘以 16 再加上 31,此公式适用于 1 岁以上的小狗。按照上述公式计算可得,12 岁的拉布拉多犬大概相当于 70 岁的老人。

看不懂公式?访问此网址,直接输入小狗的年龄即可得到答案。

总体而言,狗的表观遗传时钟一开始走得比人类快得多,例如 2 岁的拉布拉多犬虽然行为可能还是一只小奶狗,但生理年龄已经是中年,不过随后它的老化速度会变慢。

「我们已经知道狗患有和人类相同的疾病和随着年龄增长的功能性老化,这项研究则证明,两者在衰老过程中也会发生类似的分子变化。」未参与研究的西雅图华盛顿大学的老年生物学家马特·凯伯莱因(Matt Kaeberlein)评价道,他的研究项目 「Dog Aging Project」(犬类衰老计划)希望找出为什么有些狗的发病年纪更小或早于正常年龄死亡,而有的却能长寿且健康无恙。

题图来自:Unsplash

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