研究称早期端粒较短或与北极黑脚鸥回归出生地相关

《生态与进化生理学》近日发表的一项针对北极黑脚鸥的研究显示,细胞衰老相关指标端粒长度与个体后期表现之间的关系可能比既有认识更为复杂。研究题为《谁会回家?早期生命期端粒较短预测北极海鸟回归出生地》,结论指出,雏鸟阶段端粒较短的黑脚鸥在成年后更可能返回出生地。

端粒是染色体末端的保护性DNA序列,通常会随年龄增长及细胞压力而缩短。长期以来,较长端粒常被视为健康状况更佳、适应性更强的信号。不过,这项在挪威斯瓦尔巴群岛开展的国际研究对46只雏鸟进行了为期6年的跟踪,得到的结果与上述常见预期并不一致。

研究团队提出,这一现象可能与生长和端粒维护之间的资源分配权衡有关。论文写道,在两只雏鸟同窝的情况下,兄弟竞争更为激烈,体型较大的个体往往表现出更高营养级的饮食特征(由氮稳定同位素值指示),同时端粒更短。作者据此认为,兄弟竞争可能加剧资源约束,使雏鸟将有限资源优先用于生长,从而牺牲端粒长度。

在方法上,研究人员使用Southern印迹分析法测量了30天大雏鸟红细胞中的端粒长度,并通过氮稳定同位素(δ15N)分析评估雏鸟摄食猎物的营养级。研究称,δ15N数值较高意味着摄入更多鱼类;鱼类处于较高营养级,且可能比海洋无脊椎动物更具营养价值。研究团队在2011年至2016年间每个繁殖季对该鸟群进行扫描,以追踪哪些个体在后期返回出生地。

研究人员进一步指出,在严苛环境下,雏鸟可能更倾向于投资于体型等即时生存优势,而非维持较长端粒,因为端粒维护的代价“可能只在生命后期显现”。论文同时提到,体型对幼年海鸟的存活至关重要且在发育期间确定,因此优先生长而非端粒维护,可能最终提升长期存活率。

研究作者表示,上述发现提示在野外研究中将端粒长度作为达尔文适应性指标时需要谨慎。论文总结称,早期生命期端粒长度确可预测后期表现,但在使用这一指标时应考虑与生长相关的资源分配权衡可能影响预测方向。


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